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DCN 97-670-017-05 RCN 670-017-51-02 MANUALES DEL PROGRAMA DE INVENTARIOS DE EMISIONES DE MEXICO VOLUMEN V - DESARROLLO DE INVENTARIOS DE EMISIONES DE FUENTES DE AREA FINAL Elaborado para: La Asociación de Gobernadores del Oeste Denver, Colorado y El Comité Asesor Binacional Elaborado por: Radian International LLC 10389 Old Placerville Road Sacramento, CA 95827 Marzo 31, 1997

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DCN 97-670-017-05RCN 670-017-51-02

MANUALES DEL PROGRAMA DE INVENTARIOSDE EMISIONES DE MEXICO

VOLUMEN V - DESARROLLO DE INVENTARIOS DE EMISIONESDE FUENTES DE AREA

FINAL

Elaborado para:

La Asociación de Gobernadores del OesteDenver, Colorado

y

El Comité Asesor Binacional

Elaborado por:

Radian International LLC10389 Old Placerville Road

Sacramento, CA 95827

Marzo 31, 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México i

PREFACIO

La contaminación del aire puede tener impactos negativos sobre la salud pública

cuando su concentración en la atmósfera alcanza niveles significativos. En la mayor parte de las áreas

rurales los problemas de calidad del aire se dejan sentir sólo en raras ocasiones mientras que muchos

ambientes urbanos con frecuencia registran elevadas concentraciones de contaminantes. Durante los

últimos años, México ha tenido un gran crecimiento en la urbanización y en la actividad industrial, lo que

ha generado serias preocupaciones acerca de la calidad del aire en diversas regiones del país.

La contaminación del aire resulta de una compleja mezcla de, literalmente, miles de

fuentes, que van desde las chimeneas industriales y los vehículos automotores, hasta el uso individual de

productos de aseo, limpiadores domésticos y pinturas; incluso la vida animal y vegetal puede

desempeñar un papel importante en el problema. Debido a la compleja naturaleza de la contaminación

del aire se requieren planes regionales detallados para identificar las fuentes de emisión, así como el

desarrollo de métodos para reducir el impacto sobre la salud ocasionado por la exposición a los

contaminantes. Entre algunos ejemplos de las actividades de gestión de la calidad del aire se

encuentran:

• La aplicación de modelos de calidad del aire

• El examen de las fuentes emisoras de contaminantes para analizar el control de

emisiones, cuando así se requiere

• El desarrollo de proyecciones de las emisiones para examinar posibles cambios en

la futura calidad del aire

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México ii

• El análisis de las tendencias de emisión

• El análisis del transporte de las emisiones de una región a otra.

El desarrollo de inventarios de emisión bien fundamentados es un aspecto clave en cada

una de estas funciones de gestión de la calidad del aire.

El cálculo de estimaciones de emisión que cumplan con las necesidades de la gestión de

la calidad del aire requiere de un desarrollo y refinamiento continuos; los esfuerzos de inventarios “de un

solo paso” no son adecuados para el proceso de gestión de la calidad del aire. Para obtener un

beneficio de larga duración debe instrumentarse un programa de inventarios, de manera que sea

posible el desarrollo de estimaciones exactas de las emisiones para todas las regiones geográficas de

importancia, que tengan la capacidad de ser refinadas con el paso del tiempo y que puedan aplicarse

efectivamente en el proceso de gestión y monitoreo de la calidad del aire. De esta manera, se está

desarrollando un conjunto de manuales de inventarios que puedan ser aplicados en todo el país para

ayudar a coordinar el desarrollo de estimaciones de emisiones consistentes. Estos manuales han sido

diseñados para ser utilizados por las autoridades locales, estatales y federales, así como por

consultores privados e industriales. El propósito de estos manuales es ayudar en el proceso de

instrumentación del programa de inventarios y en su mantenimiento a lo largo del tiempo, de manera tal

que los inventarios de emisiones se puedan desarrollar en ciclos periódicos mejorándolos

continuamente.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México iv

Los manuales abarcan elementos del programa de inventarios tales como la estimación

de emisiones, la planeación del programa, manejo de bases de datos, validación de emisiones y otros

temas de importancia. La Figura 1 muestra la serie completa de manuales que serán desarrollados para

apoyar un programa de inventarios de largo alcance. A continuación se resume el propósito principal

de cada manual.

Volumen I - Planeación del Programa de Inventarios de Emisiones. Este manual

presenta los aspectos de gestión que deben ser considerados en un programa de inventario de

emisiones al aire. La planeación del programa no se presenta como una actividad “terminal”, sino más

bien como un proceso continuo para asegurar el crecimiento en el largo plazo y el éxito del programa

de inventarios. Temas Clave: propósito del programa; usos finales del inventario; requerimientos

regulatorios; coordinación en los niveles federal, estatal y local; requerimientos de personal y de manejo

de datos; identificación y selección de estudios especiales.

Volumen II - Fundamentos de Inventarios de Emisiones. Este manual presenta

los fundamentos básicos para el desarrollo de inventarios de emisiones, así como los elementos que son

aplicables a los diversos tipos de fuentes (e. g., puntuales y de área), para evitar la necesidad de que

sean repetidos en cada volumen. Temas Clave: regulaciones aplicables; efectividad de la regla;

penetración de la regla; definiciones sobre contaminantes (e. g., cómo excluir de manera adecuada los

compuestos volátiles no reactivos); definición de fuentes puntuales y de área; reconciliación de fuentes

puntuales y de área.

Volumen III - Técnicas Básicas de Estimación de Emisiones (TEEs). Este

documento presenta las TEEs básicas utilizadas para hacer estimaciones de emisiones, incluyendo

ejemplos y cálculos como muestra. Por otro lado se identifican las herramientas para inventarios

asociadas con cada metodología y se incluyen en el Volumen XI (Referencias). Temas Clave:

muestreo en la fuente, modelos de emisiones, encuestas, factores de emisión, balance de materiales y

extrapolación.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México v

Volumen IV - Fuentes Puntuales. Este manual proporciona guías para elaborar

inventarios de emisiones de fuentes puntuales. Incluye una tabla de referencias cruzadas para cada

combinación de industria y tipo de dispositivo (e. g., refinación de petróleo y dispositivos de

combustión), con una o más de las TEEs presentadas en el Volumen III. Temas Clave: tabla de

referencias cruzadas; parámetros de chimenea; dispositivos de control; consideraciones de diseño y de

proceso; diferencias geográficas y variabilidad en México; aseguramiento y control de calidad

(AC/CC); procesos omitidos; referencias de datos y formas para recopilación de datos.

Volumen V - Fuentes de Area (incluyendo fuentes móviles que no circulan por

carreteras). Este manual contiene los lineamientos para el desarrollo de inventarios de emisiones de

fuentes de área. Además de presentar información general sobre las fuentes de área, se proporciona

una tabla de referencias cruzadas entre cada categoría de fuente de área (e. g., aplicación de asfalto)

con una o más de las TEEs básicas incluidas en el Volumen III. Posteriormente, se discute la

información específica para cada categoría de fuente definida en la tabla. Temas Clave: categorización

y definición de fuentes de área; tabla de referencias cruzadas; factores de control; diferencias

geográficas y variabilidad en México; AC/CC; referencias de datos; formas para recopilación de datos

(cuestionarios).

Volumen VI - Vehículos Automotores. Debido a que los vehículos automotores son

intrínsecamente diferentes a las fuentes puntuales y a las de área, tanto los métodos de estimación

disponibles como los datos requeridos son también diferentes. Los modelos han sido las herramientas

preferidas para estimar las emisiones de estas complejas fuentes. Muchos de estos modelos utilizan

datos de pruebas extensivas aplicables a un país o a una región determinados. Este manual se enfoca

principalmente en la fase de desarrollo de datos para la estimación de emisiones de vehículos

automotores. Temas Clave: métodos de estimación disponibles; datos e información primarios,

secundarios y terciarios; clasificación de fuentes; fuentes de factores de emisión; variabilidad geográfica

dentro de México, AC/CC.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México vi

Volumen VII - Fuentes Naturales. Este manual proporciona los lineamientos para el

desarrollo de inventarios de emisiones de fuentes naturales (e. g., compuestos orgánicos volátiles

biogénicos [COVs] y óxidos de nitrógeno [NOx]) en suelos. Además, incluye los aspectos teóricos de

los cálculos de emisiones y la discusión de modelos específicos. Temas Clave: clasificación y definición

de fuentes; mecanismos de emisión; algoritmos básicos de emisión; determinación de biomasa;

desarrollo de datos de uso y cobertura del suelo; ajustes temporales y meteorológicos; enfoques para el

cálculo de emisiones.

Volumen VIII - Desarrollo de Inventarios para Modelado. Este manual

proporciona los lineamientos para el desarrollo de datos de inventarios que serán utilizados en modelos

de calidad del aire, y trata aspectos tales como la localización temporal y espacial, la especiación y la

proyección de estimaciones de emisiones. Temas Clave: definición de términos de modelado; ajuste

estacional; localización temporal y espacial; especiación química y proyecciones (factores de

crecimiento y control).

Volumen IX - Evaluación del Programa de Inventarios de Emisiones. Este

manual consta de tres partes: AC y CC, análisis de incertidumbre y verificación de emisiones. La parte

de AC y CC define el programa global de aseguramiento y control de calidad, y ha sido escrito para

complementar los procedimientos de AC y CC para fuentes específicas que se presentan en otros

manuales. El análisis de incertidumbre no sólo incluye métodos para evaluar la incertidumbre en las

estimaciones de emisiones, sino también para evaluar la incertidumbre en los valores de modelado tales

como los perfiles de especiación y los factores de proyección de emisiones. La sección de verificación

de emisiones describe varios análisis para evaluar la exactitud de las estimaciones. Los ejemplos

incluyen modelos de receptores y análisis de trayectoria, combinados con técnicas específicas para el

análisis de datos. Temas Clave: descripción de conceptos y definición de términos; protocolo de

revisión de inventarios; evaluación de integridad, exactitud y consistencia; TEEs de incertidumbre

recomendadas, y metodología aplicable para la verificación de emisiones.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México vii

Volumen X - Manejo de Datos. Este manual trata de las necesidades asociadas con

los aspectos del manejo de datos del programa nacional de inventarios de emisiones de México.

Temas Clave: sistemas y herramientas generales para el manejo de datos; sistemas y herramientas de

software específicos; sistemas de codificación; confidencialidad; presentación electrónica; frecuencia de

actualizaciones, mantenimiento de registros; bases de datos específicas de México y reportes.

Volumen XI - Referencias. Este manual es un compendio de las herramientas que

pueden utilizarse en el desarrollo de un programa de inventarios de emisiones. Se incluyen las

herramientas citadas para hacer inventarios en los otros manuales (e. g., documentos impresos y

electrónicos, así como modelos de computadora).

Programa de Inventarios de Emisiones de México viii

CONTENIDO

Sección Pág.

PREFACIO ...................................................................................................................................i

ACRONIMOS ............................................................................................................................... xii

1.0 INTRODUCCION............................................................................................................ 1-1

2.0 PREPARACION DE UN INVENTARIO DE EMISIONES DE FUENTES DE AREA Y DEFUENTES MOVILES QUE NO CIRCULAN POR CARRETERA........................... ...... 2-1

2.1 Descripción de las Fuentes de Emisión.................................................................... 2-22.2 Planeación ............................................................................................................. 2-42.3 Ajustes a los Estimados de Emisión......................................................................... 2-8

2.3.1 Ajustes de las Fuentes Puntuales.................................................................... 2-82.3.2 Ajustes en el Control de Emisiones................................................................ 2-92.3.3 Ajustes Temporales..................................................................................... 2-122.3.4 Ajuste para los Compuestos No Reactivos .................................................. 2-16

2.4 Reporte de Estimados de Emisión y Codificación de Datos.................................... 2-182.5 Diferencias Geográficas y Causas de la Variabilidad .............................................. 2-20

3.0 TECNICAS DE ESTIMACION DE EMISIONES RECOMENDADAS .......................... 3-1

4.0 COMBUSTION EN FUENTES ESTACIONARIAS................................................. 4-1

4.1 Combustión Industrial, Comercial e Institucional...................................................... 4-24.2 Combustión Doméstica (Combustibles Comerciales) ............................................... 4-94.3 Combustión Doméstica (Biomasa o Combustibles Derivados de Residuos) ............ 4-16

5.0 Fuentes Móviles que no Circulan por Carreteras ................................................................. 5-1

5.1 Locomotoras ......................................................................................................... 5-25.2 Embarcaciones Marítimas Comerciales ................................................................... 5-85.3 Aeronaves............................................................................................................ 5-20

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México ix

5.4 Otro Equipo Móvil que no Circula por Carretera............................................................... 5-685.5 Cruces Fronterizos ............................................................................................... 5-785.6 Terminales de Autobuses y Camiones.................................................................... 5-84

6.0 USO DE SOLVENTES..................................................................................................... 6-1

6.1 Recubrimiento de Superficies en la Industria .......................................................... 6-26.2 Pintado de Carrocerías......................................................................................... 6-96.3 Recubrimiento de Superficies Arquitectónicas.................................................. 6-116.4 Pintura de Tráfico............................................................................................... 6-136.5 Limpieza de Superficies en la Industria (Desengrasado) ....................................... 6-156.6 Limpieza en Seco ............................................................................................... 6-226.7 Artes Gráficas .................................................................................................... 6-276.8 Aplicación de Asfalto.......................................................................................... 6-316.9 Uso Comercial y Doméstico de Solventes........................................................... 6-36

7.0 ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE DERIVADOS DEL PETROLEO............. 7-1

7.1 Distribución de Gasolina......................................................................................... 7-27.2 Carga de Combustible en Aeronaves.................................................................... 7-167.3 Distribución de Gas Licuado de Petróleo.............................................................. 7-19

8.0 FUENTES INDUSTRIALES LIGERAS Y COMERCIALES ........................................... 8-1

8.1 Panaderías....................................................................................................... 8-28.2 Ladrilleras ..................................................................................................8-58.3 Actividades de Construcción............................................................................ 8-98.4 Asados al Carbón............................................................................................ 8-138.5 Vendedores Ambulantes ................................................................................. 8-17

9.0 AGRICULTURA............................................................................................................... 9-1

9.1 Aplicación de Pesticidas.......................................................................................... 9-29.2 Corrales de Engorda de Ganado Vacuno ................................................................ 9-79.3 Quema Agrícola ................................................................................................... 9-109.4 Aplicación de Fertilizantes..................................................................................... 9-139.5 Residuos Animales................................................................................................ 9-169.6 Labranza Agrícola ................................................................................................ 9-20

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México x

10.0 MANEJO DE RESIDUOS.............................................................................................. 10-1

10.1 Incineración en Sitio.............................................................................................. 10-210.2 Manejo de Residuos - Quema a Cielo Abierto ...................................................... 10-810.3 Tratamiento de Aguas Residuales........................................................................ 10-1310.4 Aguas Negras y Aguas Residuales en Canales Abiertos....................................... 10-18

11.0 FUENTES DE AREA MISCELANEAS.......................................................................... 11-1

11.1 Incendios Forestales ............................................................................................. 11-211.2 Incendios de Construcciones................................................................................. 11-911.3 Polvo de Caminos Pavimentados......................................................................... 10-1211.4 Polvo de Caminos no Pavimentados.................................................................... 10-1511.5 Erosión Eólica..................................................................................................... 10-1911.6 Emisiones Domésticas de Amoniaco.................................................................... 10-29

12.0 REFERENCIAS .............................................................................................................. 12-1

APENDICE V-A: CODIGOS DE CATEGORIAS DE FUENTES DE AREA

APENDICE V-B: FACTORES DE EMISION DE PROCESOS DE COMBUSTIONINDUSTRIALES, COMERCIALES E INSTITUCIONALES (TOMADOSDEL AP-42)

APENDICE V-C: DATOS DE ACTIVIDAD Y FACTORES DE EMISION PARA EQUIPOMOVIL QUE NO CIRCULA POR CARRETERAS

APENDICE V-D: DATOS DE MUESTREO DE CAMINOS PAVIMENTADOS (TOMADOSDEL AP-42)

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11

FIGURAS Y TABLAS

Figuras Pág.

1 Manuales del Programa de Inventarios de Emisiones de México............................................. iii

11.5-1 Efecto de la Extensión del Campo Sobre la Tasa de Emisión Relativa .............................. 11-27

11.5-2 Efecto de la Cubierta Vegetativa Sobre la Tasa de Emisión Relativa................................. 11-28

Tablas Pág.

2-1 Estados Incluidos en las Regiones de Interés Especial ......................................................... 2-6

2-2 Factores de Actividad Estacional para Fuentes de Area y Días por Semana para las EstacionesPico de Ozono ................................................................................................................. 2-14

3-1 Técnicas de Estimación de Emisiones Recomendadas por Categoría de Fuentes .................. 3-4

4.3-1 Datos de Emisiones de CO, HCT, y NO para Diversos Combustibles de Madera Residual4-19

5.3-1 Tipos de Aeronaves y Modelos de Motores...................................................................... 5-31

5.3-2 Fuentes Alternativas de Datos de Emisiones para Algunos Motores de Aeronaves............. 5-37

5.3-3 Tasas de Emisión para Modelo - Motores de Aeronaves Civiles........................................ 5-39

5.3-4 Tiempo en Modo por Omisión para Diversas Categorías de Aeronaves............................. 5-67

5.4-1 Otras Categorías de Fuentes Móviles que No Circulan por Carreteras .............................. 5-70

7.1-1 Factores de Saturación (S) para Calcular las Pérdidas en la Carga de Derivados Líquidos dePetróleo ........................................................................................................................... 7-14

7.1-2 Propiedades (MV y PVA) de Derivados de Petróleo Líquidos Selectos ............................... 7-15

8.3-1 Resumen de las Tasas de Emisiones no Controladas de PM10 Estimadas para Sitios deConstrucción.................................................................................................................... 8-12

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 12

8.4-1 Factores de Emisión de Asados al Carbón........................................................................ 8-15

9.1-1 Factores de Emisiones no Controladas para los Ingredientes Activos de Pesticidas .............. 9-4

10.1-1 Factores de Emisiones no Controladas para los Incineradores en Sitio Diferentes a los deResiduos Municipales ....................................................................................................... 10-5

10.2-1 Factores de Emisión para la Quema a Cielo Abierto de Residuos Municipales ................. 10-11

11.1-1 Consumo Total de Combustible, Factores de Emisión de PM 2.5 y Estimaciones de la Eficienciade Combustión para algunos Combustibles Representativos del Oeste de EU ............................ 11-5

11.1-2 Algoritmos de los Factores de Emisión.............................................................................. 11-7

11.2-1 Contenido de Materiales Combustibles en Diferentes Areas Funcionales en EU ............... 11-11

11.5-1 Factores de Erosionabilidad para Diversas Clases de Texturas de Suelo .......................... 11-28

11.5-2 Valores de K, L, y V Para Cultivos Comunes ................................................................ 11-29

11.6-1 Proporciones Típicas de Mascotas para Diversas Regiones............................................. 11-33

V o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e aV o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e a F i n a l , M a r z o 1 9 9 7F i n a l , M a r z o 1 9 9 7

Programa de Inventarios de Emisiones de México xiii

ACRONIMOS

AC Aseguramiento de CalidadADT average daily traffic (tráfico diario promedio)ANAFAPYT Asociación Nacional de Fabricantes de Pinturas y TintasARB Air Resources Board (Consejo de Recursos del Aire)ASA Aeropuertos y Servicios AuxiliaresBtu British thermal unit (Unidad Térmica Británica)CANACINTRA Cámara Nacional de la Industria de la TransformaciónCANALAVA Cámara Nacional de la Industria de LavanderíasCC Control de CalidadCE-CERT College of Engineering - Center for Environmental Research and

Technology (Colegio de Ingeniería - Centro de Investigación yTecnología Ambiental)

CFC ClorofluorocarbonoCICA Centro de Información sobre Contaminación del AireCICOPLAFEST Comisión Intersecretarial para el Control del Proceso y Uso de los

Plaguicidas, Fertilizantes y Sustancias Tóxicascm CentímetroCO monóxido de carbonoCOV Compuesto orgánico volátilCH4 metanoDBO Demanda Biológica de OxígenoDDF Departamento del Distrito FederalDQO Data Quality Objective (Objetivo de Calidad de los Datos)EC Eficiencia de controlEET técnicas de estimación de emisionesEIIP Emission Inventory Improvement Program (Programa para el

Mejoramiento de los Inventarios de Emisión) ER Efectividad de la reglaEU Estados UnidosFAA Federal Aviation Administration (Administración Federal de

Aviación)

V o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e aV o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e a F i n a l , M a r z o 1 9 9 7F i n a l , M a r z o 1 9 9 7

Programa de Inventarios de Emisiones de México xiv

FAEED Federal Aircraft Engine Emission Database (Base de Datos Federalde Emisiones de Motores de Aeronaves)

FE factor de emisiónFNM Ferrocarriles Nacionales de Méxicog gramoGas LP Gas Licuado de PetróleoGEM Gobierno del Estado de MéxicoGOR Gas orgánico reactivoGOT Gas orgánico totalgr granoha hectáreaHC hidrocarbonoHCFC hidrofluorocarbonoHCT hidrocarburos totalesHDDV heavy duty diesel vehicles (vehículos pesados a diesel)HDGV heavy duty gasoline vehicles (vehículos pesados a gasolina)hp caballo de fuerzahr horaIC combustión InternaIMP Instituto Mexicano del PetróleoINE Instituto Nacional de EcologíaINEGI Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informáticakcal kilocaloríakg kilogramokm kilómetrokph kilómetros por horalb libraLDDT light duty diesel trucks (camiones ligeros a diesel)LDDV light duty diesel vehicles (vehículos ligeros a gasolina)LDGT light duty gasoline trucks (camiones ligeros a gasolina)LDGV light duty gasoline vehicles (vehículos ligeros a gasolina)AD Aterrizaje y despeguem3 metro cúbicoMC motocicleta

V o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e aV o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e a F i n a l , M a r z o 1 9 9 7F i n a l , M a r z o 1 9 9 7

Programa de Inventarios de Emisiones de México xv

Mg megagramo (i.e., 106 g = 1 tonelada métrica)mg miligramomm milímetromm Hg milímetros de mercuriomol molemph millas por horaND No DisponibleNFDR National Fire Danger Rating (Clasificación Nacional del Peligro de

Incendio)NH3 AmoniacoNMHC non-methane hydrocarbons (hidrocarburos no metano)NO Monóxido de nitrógeno (óxido nítrico)NO2 Dióxido de nitrógenoNOx Oxidos de nitrógenoN-P-K Nitrógeno-Fósforo-PotasioO2 OxígenoPEMEX Petróleos MexicanosPM Material Particulado (partículas)PM10 Partículas de diámetro inferior o igual a 10 micrómetrosPM2.5 Partículas de diámetro inferior o igual a 2.5 micrómetrosPOTWs publicly owned treatment works (Obras de Tratamiento de

Propiedad Pública)ppmw partes por millón en pesoPRRP Penetración de la reglapsi libras por pulgada cuadradapsia libras por pulgada cuadrada absolutaRVP Presión de vapor ReidS Factor de saturaciónS AzufreSAF Seasonal Adjustment Factor (Factor de Ajuste Estacional)SAF Sociedad de Silvicultores AmericanosSAGAR Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo RuralSCAQMD South Coast Air Quality Management District (Distrito para el

Manejo de la Calidad del Aire de la Costa Sur)

V o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e aV o l u m e n V - F u e n t e s d e A r e a F i n a l , M a r z o 1 9 9 7F i n a l , M a r z o 1 9 9 7

Programa de Inventarios de Emisiones de México xvi

SCERP Southwest Center for Environmental Research and Policy (Centrodel Suroeste para la Investigación y Política Ambiental)

SEMARNAP Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y PescaSIG Sistema de Información GeográficaSIMS Surface Impoundment Modeling System (Sistema de Modelado de

Estanques Superficiales)SNIFF Sistema Nacional de Información de Fuentes FijasSO2 Dióxido de azufreSOx Oxidos de axufreSRM Society for Range Management (Sociedad de Manejo de Praderas)TIM Tiempo en ModoTOC Compuestos orgánicos totaleston Tonelada inglesa (i.e., 2,000 lb)UNAM Universidad Nacional Autónoma de MéxicoUS EPA United States Environmental Protection Agency (Agencia de

Protección Ambiental de EU)USDA United States Department of Agriculture (Departamento de

Agricultura de EU)VKT Kilómetros recorridos por vehículovol Volumenwt Pesoyr AñoZFN Zona Fronteriza NorteZMCM Zona Metropolitana de la Ciudad de MéxicoZMG Zona Metropolitana de GuadalajaraZMM Zona Metropolitana de MonterreyZMVM Zona Metropolitana del Valle de México

Programa de Inventarios de Emisiones de México 1-1

11.0.0 INTRODUCCIONINTRODUCCIONEste manual proporciona una guía para el desarrollo de un inventario de emisiones de

fuentes de área y de fuentes móviles que no circulan por carreteras (en lo sucesivo denominadas

colectivamente “fuentes de área”). La guía abarca los métodos de inventario, incluyendo las fuentes de

datos de actividad y factores de emisión aplicables. Se presenta información general sobre las fuentes

de área y las móviles que no circulan por carretera, seguida por una tabla de referencia cruzada que

asocia cada categoría de fuente con una o más de las técnicas básicas de estimación de emisiones

(TEEs) contenidas en el Volumen III de esta serie de documentos. El Manual de TEEs Básicas explica

y discute cada una de las técnicas básicas y presenta ejemplos de los cálculos para ilustrar su

instrumentación.

Las fuentes de área representan las emisiones de fuentes que son demasiado numerosas

y dispersas para ser incluidas de manera eficiente dentro de un inventario de fuentes puntuales. En

conjunto, sin embargo, las fuentes de área son emisores significativos de contaminantes al aire, y dichos

contaminantes deben ser incluidos en un inventario de emisiones para garantizar que esté completo. Las

fuentes móviles que no circulan por carreteras son incluidas con las fuentes estacionarias de área,

debido principalmente a que los métodos utilizados para estimar sus emisiones son muy similares a los

aplicados para fuentes estacionarias de área. Por otro lado, la metodología de inventario utilizada para

vehículos automotores es difiere de manera significativa, lo que amerita su presentación en un manual

independiente.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 1-2

Por definición, en consecuencia, las fuentes de área en general son pequeñas y

numerosas. Por ejemplo, las gasolineras y establecimientos de lavado en seco a menudo son tratados

como fuentes de área. Dichas instalaciones no son típicamente incluidas en los inventarios de fuentes

puntuales debido al enorme esfuerzo que sería requerido para recopilar los datos y estimar las

emisiones de cada establecimiento individual. Una manera de definir las fuentes de área se basa en un

nivel de emisión de un contaminante determinado en un establecimiento individual (e. g., en EU, si las

emisiones de hidrocarburos a nivel de establecimiento para un contaminante determinado son

menores a 10 toneladas anuales, o menores a 100 toneladas anuales de óxidos de nitrógeno (NOx),

monóxido de carbono (CO), o dióxido de azufre (SO2), dicho establecimiento es considerado como

fuente de área). El uso final del inventario, la precisión deseada en las emisiones y los recursos

disponibles para el desarrollo del inventario, son factores que pueden determinar el punto de corte entre

las fuentes puntuales y de área. Si el punto de corte es demasiado alto, muchos establecimientos no

serán considerados individualmente como fuentes puntuales, y sus emisiones serán omitidas, o bien, sus

emisiones podrían ser estimadas con menor precisión. Si el punto de corte es demasiado bajo, los

recursos necesarios para contactar a las plantas y el tamaño de la base de datos de las fuentes

puntuales se incrementarán de manera significativa.

Más que distinguir entre los establecimientos individuales y los equipos emisores, que es

el método aplicado en un inventario de fuentes puntuales, los inventarios de fuentes de área colocan a

las emisiones de fuentes similares dentro de categorías. Un inventario de fuentes de área, en general,

consiste de las siguientes y amplias categorías:

• Combustión en fuente estacionaria (e. g., combustión doméstica)

• Fuentes móviles que no circulan por carreteras (e. g., trenes y equipo móvil)

• Uso de solventes (e. g., pequeñas operaciones de recubrimiento de superficies)

• Almacenamiento, transporte y distribución de productos (e. g., gasolina)• Fuentes industriales ligeras y comerciales.

• Agricultura (e. g., corrales de engorda, quema agrícola)

• Manejo de residuos (e. g., rellenos sanitarios)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 1-3

• Fuentes de área misceláneas (e. g., incendios forestales, erosión eólica, caminosno pavimentados).

Cada una de estas categorías está integrada por subcategorías de fuente más

específicas (e. g., el uso de solventes orgánicos incluye el uso comercial y doméstico, el lavado en seco

y el lavado de superficies), que son definidas por un proceso de emisión similar, o bien por la similitud

de los métodos para una mejor estimación de las emisiones. Un extenso inventario de fuentes de área

puede contener 150 o más categorías de fuentes individuales. Por ejemplo, la limpieza en seco

típicamente está representada por dos o más categorías de fuente para abarcar los diferentes solventes

que son utilizados (i. e., percloroetileno vs. los solventes con base de petróleo).

Desde la perspectiva de una estimación de emisiones, las categorías de fuentes de área

pueden ser organizadas en los siguientes cuatro grupos:

Operaciones Primarias de Manufactura. Los establecimientos de manufactura que

son demasiado pequeños para ser incluidos en el inventario de fuentes puntuales (e. g., tortillerías o

ladrilleras) pueden ser inventariados como fuentes de área a través de la aplicación de una encuesta a

un subconjunto de estos establecimientos y la extrapolación de los resultados a toda la industria, con

base en algún factor que se asuma asociado con las emisiones (e. g., número de empleados, magnitud

de producción, etc.).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 1-4

Operaciones Clave de Proceso. Otra categoría de fuentes de área está integrada

por las operaciones de proceso que son manejadas como un grupo sin intención de identificar el tipo de

establecimiento y los productos manufacturados. El desengrasado industrial es un ejemplo de este tipo

de categoría. Estas emisiones resultan del solvente utilizado en las tinas, el asperjado y limpieza de

matrices, u otras operaciones en una amplia variedad de establecimientos, que harían impráctica la

identificación del uso del desengrasado por sector industrial.

Actividades Humanas No Industriales. El siguiente grupo de categorías de área

incluye las emisiones que se presentan sobre extensas regiones geográficas y que son resultado de

alguna forma de actividad humana. Dos ejemplos incluyen el uso de pesticidas, y la aplicación comercial

o doméstica de solventes.

Fuentes Móviles que No Circulan Por Carretera. Estas constituyen el último tipo

de fuente. En general, son definidas por tener motores de combustión interna y ser móviles, pero no

contar con licencias típicas para ser operadas en caminos públicos. Las categorías más evidentes de

fuentes móviles que no circulan por carretera son las aeronaves, locomotoras y embarcaciones

marítimas comerciales; otras incluyen al equipo agrícola, de construcción y recreativo, por ejemplo,

tractores, motoconformadoras y botes.

El resto de este manual está organizado de la manera siguiente:

• La sección 2.0 presenta una guía para elaborar un inventario defuentes de área, incluyendo las descripciones de fuentes deemisión y técnicas de estimación de emisiones

• La Sección 3.0 presenta la tabla de referencia para fuentes de área y fuentesmóviles que no circulan por carreteras, relacionando los métodos de estimaciónde emisiones discutidos en el Volumen III de la serie, Técnicas Básicas deEstimación de Emisiones, con las categorías específicas de fuentes de área

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 1-5

• Las secciones 4.0 a 11.0 presentan cada categoría fuentes de área y de fuentesmóviles que no circulan por carreteras, incluyendo una descripción de lacategoría, los factores de emisión disponibles, una guía sobre las fuentes dedatos de actividades potenciales, y un ejemplo de cálculos.

Las diferentes categorías de fuentes de área y móviles que no circulan porcarreteras están estructuradas de la siguiente manera:

— Sección 4.0 - Fuentes Estacionarias de Combustión

— Sección 5.0 - Fuentes Móviles que No Circulan por Carreteras

— Sección 6.0 - Uso de Solventes

— Sección 7.0 - Almacenamiento y Transporte de Productos

— Sección 8.0 - Fuentes Industriales Ligeras y Comerciales

— Sección 9.0 - Agricultura

— Sección 10.0 - Manejo de Residuos,

— Sección 11.0 - Fuentes de Area Misceláneas.

• La Sección 12.0 contiene las referencias citadas en este volumen.

NOTA: Los datos de actividad (e. g., población, combustible quemado, solvente utilizado, superficie,etc.), en general, son valores hipotéticos que fueron específicamente desarrollados para los ejemplosde cálculos. Estos valores deben ser reemplazados por los datos específicos de la región para eldesarrollo de un inventario de emisiones de área.

Este manual presenta los métodos más recientes recomendados para la estimación de emisiones parafuentes de área en México. Para marzo de 1997, estos métodos son los más adecuados para serutilizados en este país. Sin embargo, se espera que este documento evolucione en el futuro. En lamedida en que nuevos datos y factores de emisión específicos sean desarrollados para México, sedeberá reemplazar a la información actualmente contenida en este manual.

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-1

2.0 PREPARACION DE UN INVENTARIO DEEMISIONES DE FUENTES DE AREA YDE FUENTES MOVILES QUE NOCIRCULAN POR CARRETERA

Esta sección presenta algunos otros conceptos relacionados con el desarrollo de un

inventario de fuentes de área y móviles que no circulan por carretera (en lo sucesivo denominadas

colectivamente “fuentes de área”). El Manual de TEEs Básicas debe ser consultado para obtener una

guía adicional sobre el desarrollo de un inventario. En esta sección se describen brevemente las fuentes

de emisión de área; se presentan aspectos de planeación y de aseguramiento y control de calidad; se

discuten las técnicas de estimación de emisiones (TEEs), y se explican e ilustran las necesidades de

ajuste para los estimados de emisión. Finalmente, se analizan los procedimientos de reporte y

codificación de datos, las diferencias geográficas y las causas de la variabilidad en los estimados de

emisiones.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-2

2.12.1 Descripción de las Fuentes de EmisiónDescripción de las Fuentes de Emisión

Para propósitos de discusión, las fuentes de área pueden ser organizadas de manera

lógica dentro de las siguientes categorías generales:

• Fuentes Estacionarias de Quemado de Combustible

• Fuentes Móviles que No Circulan por Carreteras

• Uso de Solventes

• Almacenamiento y Transporte de Productos

• Fuentes Industriales Ligeras y Comerciales

• Agricultura

• Manejo de Residuos,

• Fuentes de Area Misceláneas.

Las emisiones de cada una de estas fuentes se presentan en una gran variedad de

formas. El quemado de combustible puede ocurrir en una caldera, chimenea, motor de combustión

interna, o bien en fuentes móviles que no circulan por carretera (e. g., ferrocarriles, embarcaciones o

aeronaves). Las emisiones del uso de solventes se generan por evaporación, y pueden ser reducidas

evitando la evaporación o disminuyendo la cantidad de solvente usado. En general, las emisiones del

almacenamiento y transporte de productos se generan por evaporación (e. g., distribución de gasolina,

fugas de gas licuado [LP]). Las emisiones de los procesos de la industria ligera o el comercio se

originan por combustión (e. g., fabricación de ladrillos), perturbaciones mecánicas (e. g., construcción),

o procesos biológicos (e. g., panificación). Las emisiones agrícolas provienen de la combustión(e. g.,

quema de residuos de la cosecha previa), evaporación (e. g. aplicación de pesticidas); perturbaciones

mecánicas (arado) y procesos biológicos (residuos animales). Las emisiones del manejo de residuos

son ocasionadas por la evaporación (establecimientos de tratamiento de propiedad pública [POTWs,

por sus siglas en inglés]) y combustión (e. g., incineración). Las emisiones de fuentes de área

misceláneas se generan de la combustión (e. g., incendios forestales, incendios estructurales),

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-3

perturbaciones mecánicas (e. g., polvo de caminos no pavimentados), y procesos biológicos (e. g.,

amoniaco [NH3] de las actividades ganaderas).

Una lista completa de las categorías de fuente se encuentra en la Sección 3.0 de este

manual; mientras que la información específica relacionada con cada categoría de fuente se presenta de

la Sección 4.0 a la 11.0.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-4

2.2 Planeación

Una planeación exhaustiva al inicio del proceso es esencial para el desarrollo de un

inventario de alta calidad. El alcance de esta actividad se define en la fase de planeación, e incluye la

identificación de los siguientes aspectos:

• Usos finales del inventario

• Contaminantes a ser incluidos

• Límites geográficos de la región del inventario

• Fuentes de área y fuentes móviles que no circulan por carretera presentes en laregión del inventario

• Fuentes de área y fuentes móviles que no circulan por carretera a ser incluidas enel inventario

• TEEs que serán aplicadas para cada categoría de fuente, incluyendo cualesquierajustes que deban realizarse.

Estos aspectos del alcance deben ser documentados claramente antes de iniciar

cualquier actividad sobre la estimación de emisiones. El documento que contiene esta información

se denomina “plan de trabajo del inventario”.

El propósito y uso que se pretende dar a un inventario son utilizados para determinar

los objetivos de calidad de los datos (OCDs), así como los objetivos de control y aseguramiento de

calidad (CC/AC). Los OCDs son postulados sobre el nivel de incertidumbre que un responsable de la

toma de decisiones está dispuesto a aceptar. Estos aseguran que el inventario final será adecuado para

el uso que se le pretende dar. Dichos postulados deben identificar el uso final o el propósito de los

datos, y el nivel de incertidumbre anticipado en los estimados de emisión. Los OCDs hipotéticos para

un inventario de fuentes de área puede incluir los objetivos con respecto al grado en que los datos

estarán completos (e. g., “incluir

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-5

todas las fuentes cuya contribución se considera superior a 30,000 kg/año”); objetivos de precisión (e.

g., “reducir la incertidumbre de las tres fuentes principales efectuando encuestas para actualizar los

datos de emisión”); y factores del grado de comparación (e. g., “el inventario debe incluir todas las

fuentes de inventarios previos, y ser elaborado utilizando métodos comparables”).

Los contaminantes a ser incluidos dependen del uso final y propósito del

inventario. Por ejemplo, en un inventario de emisiones de área generadoras de ozono, los compuestos

orgánicos volátiles (COVs) reactivos, el monóxido de carbono (CO) y NOx deben ser incluidos. Por

otro lado, un inventario que será utilizado en un estudio de visibilidad, debe incluir contaminantes

adicionales tales como los óxidos de azufre (SOx) y los particulados finos (PM2.5).

La región geográfica que será cubierta por el inventario también depende de su

uso final. Típicamente, un inventario abarcará un área discreta que tiene un problema común de

contaminación del aire y/o una entidad normativa. Un inventario puede ser desarrollado para todo el

país, un estado individual, una zona metropolitana o un municipio. Por ejemplo, la clasificación de

regiones hecha en 1991 por el Instituto Nacional de Ecología (INE), podría ser utilizada para definir los

límites geográficos para el desarrollo del inventario (ver Tabla 2-1). Estas seis regiones fueron

establecidas por el INE con base en su calidad del aire, y tienen características ambientales, vegetales y

climáticas diferentes.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-6

Tabla 2-1

Estados Incluidos en las Regiones de Interés Especial

REGION I REGION II REGION III REGION IV REGION V REGION VI

BajaCalifornia

BajaCalifornia Sur

Nayarit

Sinaloa

Sonora

Aguascalientes

Chihuahua

Coahuila

Durango

Zacatecas

Nuevo León

San LuisPotosí

Tamaulipas

Colima

Guanajuato

Guerrero

Jalisco

Michoacán

DistritoFederal

Hidalgo

México

Morelos

Puebla

Querétaro

Tlaxcala

Campeche

Chiapas

Oaxaca

Quintana Roo

Tabasco

Veracruz

Yucatán

Algunos ejemplos de las regiones geográficas cubiertas en un inventario incluyen un

estudio de medidas para el control de la contaminación del aire para la Zona Metropolitana de

Monterrey (Radian International, 1996). Esta área abarca la ciudad de Monterrey y los municipios de

Juárez, San Pedro, Santa Catarina, San Nicolás, Guadalupe, Apodaca y Escobedo. El Departamento

del Distrito Federal (DDF) ha elaborado inventarios anuales para los COVs reactivos, NOx y CO para

la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM) (DDF, 1995a; DDF, 1996a).

Para determinar las fuentes de área en la región del inventario, una extensa lista de

categorías puede ser compilada a partir de la información que se presenta en la Sección 3.0 de este

manual.

Algunas de las categorías que pueden ser incluidas en un inventario de fuentes de área

corresponden a las emisiones de los pequeños establecimientos industriales. Los datos publicados por

el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) o la Cámara Nacional de la

Industria de la Transformación (CANACINTRA), pueden ser utilizados para determinar el alcance de

estos pequeños establecimientos en una región geográfica. Por ejemplo, el INEGI brinda información

sobre la distribución geográfica de las principales industrias manufacturadoras por estado y valor de

manufactura agregado, así como el número de empleados por estado y sector industrial para algunas

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-7

industrias. Por su parte, la CANACINTRA también publica datos sobre los establecimientos

industriales.

Las fuentes a ser incluidas en el inventario deben ser jerarquizadas con base en

su importancia para éste. Los recursos deben asignarse preferentemente a las fuentes que son más

importantes para satisfacer los usos finales del inventario. Las fuentes de alta prioridad incluyen aquellas

que se sabe son contribuyentes significativos a la contaminación del aire, son fuentes conocidas de los

contaminantes seleccionados específicos (e. g., PM10); o tienen un potencial importante para afectar la

calidad del aire.

La Sección 3.0 presenta las TEEs para cada categoría de fuentes de área. La selección

de la TEE adecuada para cada categoría de fuentes de área también implica la identificación de las

entidades, tales como Pemex o Ferrocarriles Nacionales de México (FNM), que deberán ser

contactadas para obtener la información y datos de actividad. En el proceso de planeación, también se

deben identificar las actividades puntuales, móviles, de área y biogénicas complementarias del

inventario. La coordinación entre estas actividades es necesaria para asegurar que el inventario esté

completo, y que los datos requeridos sean transferidos de un grupo a otro. Por ejemplo, con

frecuencia, los datos de fuentes puntuales son necesarios para hacer los ajustes en los estimados de

emisión para algunas categorías de fuentes de área.

Los parámetros de control y aseguramiento de la calidad (CC/AC) también

deben ser definidos antes de calcular cualesquier emisiones de fuentes de área. Un buen

programa de CC/AC asegurará que la recopilación y manejo de los datos, la estimación de emisiones,

el reporte de emisiones y los procedimientos para el manejo de la documentación sean cuidadosamente

planeados y ejecutados. Un plan de AC debe formar parte del plan de trabajo del inventario para

especificar todas las actividades de CC/AC que deberán realizarse.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-8

2.3 Ajustes a los Estimados de Emisión

Es probable que durante la elaboración de estimados de emisión de fuentes de área, o

después de que los estimados iniciales han sido elaborados, los valores necesiten ser ajustados para

evitar ser duplicados en el inventario de fuentes puntuales; para compensar los controles que estén

instalados en algunos procesos; para presentar las emisiones en una base diaria o estaciona, más que

anual; o para ajustar las emisiones de compuestos orgánicos totales (COT) si en el inventario sólo se

requieren COVs reactivos. En general, los ajustes deben hacerse a los datos de actividad de

fuente de área o a los factores de emisión previo al cálculo, más que en los estimados de

emisión mismos. A continuación se describen los métodos utilizados para hacer estos ajustes.

2.3.1 Ajustes de las Fuentes Puntuales

Cuando un inventario de fuentes puntuales y un inventario de fuentes de área incluyen

emisiones del mismo proceso, existe la posibilidad de duplicar dichas emisiones. En estos casos, el

estimado de emisión de la fuente de área debe ser ajustado. Ciertas categorías de fuentes de área, tales

como el uso comercial y doméstico de solventes, y el recubrimiento de superficies arquitectónicas no

requieren ningún ajuste de fuente puntual. Otras, como el quemado de combustible, los procesos

industriales y la utilización de solventes pueden compartir procesos con las fuentes puntuales. Para

evitar la duplicación, la actividad de la fuente puntual es restada de la actividad total para la

categoría de fuente. El estimado de emisiones de fuentes de área se muestra en la siguiente ecuación:

Actividad de Fuente de Area = Actividad Total de la Categoría de Fuente - Suma de la Actividad de Fuentes Puntuales

(2-1)

Por ejemplo, si las emisiones de fuentes de área son calculadas utilizando el empleo, el

número de empleos en las fuentes puntuales debe restarse del inventario regional de empleo, para

arrojar el empleo de las fuentes de área. Si la actividad de fuentes de área resultante es menor que cero,

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-9

los datos de fuentes puntuales deben ser revisados, y cualesquier errores encontrados, deben

corregirse. Si, después de esto la actividad de fuentes sigue siendo menor que cero, se asume que la

actividad de fuentes de área es igual a cero, con emisiones generadas solamente en fuentes puntuales.

En algunas ocasiones, el ajuste a las fuentes puntuales se hace restando las emisiones de

las fuentes puntuales a las emisiones de fuentes totales, si bien esto debe utilizarse como último recurso.

Si este método fuera aplicado, es necesario asegurarse de utilizar emisiones no controladas (de las

fuentes totales y puntuales). Cualesquier ajustes de control de emisiones necesario para las fuentes de

área deben hacerse antes del ajuste de fuentes puntuales.

2.3.2 Ajustes en el Control de Emisiones1.0.2 Emission

Control Adjustments1.0.2 Emission Control Adjustments

Los controles de fuentes de área son menos comunes que los de fuentes puntuales; sin

embargo, cuando se presentan, deben ser incorporados dentro del cálculo de emisiones.

Los tipos de controles utilizados para las fuentes de área incluyen:

prohibiciones, sustitución de productos y cambio en las prácticas laborales, así como equipos

en línea para el control de emisiones. Los ejemplos de prohibición de actividades como método de

control de emisiones incluyen la quema agrícola, la quema al aire libre y la emisión de drenajes abiertos.

El uso de sustitución de productos para controlar las emisiones es particularmente efectivo cuando los

recubrimientos con base de solvente son reemplazados por recubrimientos con base de agua. El cambio

en las prácticas laborales es una manera efectiva de prevenir la evaporación de solventes; algunos

ejemplos incluyen el requerimiento de que las unidades de desengrasado tengan tapas, y que se

mantengan tapados cuando no estén en uso; que los trapos impregnados con solvente se mantengan en

contenedores cerrados; y que los talleres automotrices utilicen pistolas limpiadoras con unidades de

solvente de reserva anexos. El uso de equipos de control incorporados es menos común en las fuentes

de área que en las puntuales. Sin embargo, las emisiones de algunas fuentes de área podrían ser

fácilmente reducidas utilizando equipos de control. Los ejemplos incluyen las actividades de distribución

de gasolina y los rellenos sanitarios.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-10

Los parámetros de eficiencia del control (EC), eficacia de la regla (ER) y penetración

de la regla (PR) son aplicados a una estimación de emisiones de fuentes de área si las regulaciones que

afectan a cualquiera de las fuentes individuales dentro de la categoría están vigentes. Las fuentes que

no están controladas (no reguladas) carecen de EC, ER o RP aplicable.

La EC es la eficiencia para la reducción de emisiones, y es un porcentaje que

representa la cantidad de las emisiones de la categoría de fuente que es controlada por un equipo de

control, cambios en el proceso o reformulación. Como se discutió en el Manual de TEEs Básicas, la

EC general de un equipo de control es una combinación de la eficiencia de captura del equipo y la

eficiencia del equipo de control. La primera es el porcentaje de la corriente de emisiones introducido en

el equipo de control. La segunda es el porcentaje del contaminante del aire que es eliminado de la

corriente de emisión y no liberado a la atmósfera.

La ER es un ajuste a la EC que incorpora las fallas e incertidumbre que afectan el

desempeño real del control. Por ejemplo, el desempeño del equipo de control puede ser afectado por

la edad, la falta del mantenimiento o el uso inadecuado del equipo. Un valor de ER por omisión de

0.80 es recomendado si no es posible obtener la información para determinar el valor real de

la ER.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-11

La PR es el porcentaje de la categoría de fuentes de área que es cubierto por la

normatividad aplicable, o que se espera que cumpla con la normatividad. El valor de PR puede estar

basado en un porcentaje de la fuente que es regulada, un nivel de corte o la regulación de una actividad.

Tanto la ER y la PR son aplicadas a las categorías de fuentes completas cuando se calculan

estimados de emisión de fuentes de área. La PR es una medición del grado en el que una regla

cubre a una categoría de fuente. Por ejemplo, las regulaciones sobre el llenado de tanques subterráneos

de gasolina pueden aplicar sólo a estaciones sobre un punto de corte específico, o que fueron

construidas después de una fecha determinada.

El valor de la PR debe ser estimado para cada categoría de fuente, dado que no existe

un valor por omisión que sea aplicable para todas las categorías de fuente. Este se calcula como:

PR = Emisiones No Controladas Cubiertas por la Regulación

Emisiones no Controladas Totales x 100(2-2)

La siguiente ecuación ilustra el efecto de la EC, PR y ER en los estimados de emisiones:

Emisiones Controladas = (Factor de Emisiones No Controladas) x (Datos de Actividad) x [(1-(EC)(PR)(ER)]

(2-3)

La EC, ER y PR se discuten con mayor detalle en el Manual de TEEs Básicas.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-12

2.3.3 Ajustes Temporales1.0.3 Temporal Adjustments1.0.3Temporal

Adjustments

Las actividades de fuente para muchas categorías fluctúan en una base estacional.

Dado que las emisiones en general son una función directa de la actividad de fuente, los cambios

estacionales en los niveles de actividad deben ser analizados. En el caso de todas las categorías, si

las emisiones estacionales o diarias serán determinadas, las variaciones estacionales deben

ser consideradas. Los factores de emisión para algunas categorías también pueden depender de las

variables estacionales. El tipo de información necesaria para calcular las emisiones depende de la

categoría de fuente y de la resolución temporal deseada de los estimados de emisión.

Algunas operaciones tales como el recubrimiento de superficies arquitectónicas, tienen

mayor actividad en los meses cálidos; mientras que otras, como la calefacción residencial, tendrán

actividad solamente en los meses más fríos. Muchas otras fuentes, por ejemplo, los procesos asociados

con los establecimientos industriales o las operaciones comerciales, no mostrarán una gran variabilidad

estacional en su actividad a lo largo del año.

La mejor manera de calcular los estimados de emisión diarios o estacionales es obtener

los datos de actividad que son específicos para la estación de interés. Si esto no fuera posible, puede

calcularse un estimado de actividad estacional utilizando un factor de ajuste aplicado a la actividad

anual.

Con frecuencia, los factores para hacer los ajustes estacionales son expresados como

fracciones, y en estos casos se denominan “factores de ajuste estacional” (FAEs). La siguiente

ecuación utiliza un FAE para un inventario de emisiones en la temporada de ozono:

Emisiones en la Temporada de Ozono = FAE x Estimado de Emisiones Anuales

(2-4)

Si se calculan las emisiones diarias, los días de actividad por semana y las semanas por

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-13

año deben ser identificados, de manera tal que puedan utilizarse en la ecuación de emisiones. Para la

mayoría de las fuentes industriales, el número de días a la semana es de cinco; mientras que para las

actividades comerciales y domésticas, generalmente se utilizan seis o siete días. La siguiente ecuación

muestra los ajustes para calcular un estimado de emisión diario de un proceso con una operación anual

uniforme:

Emisiones Diarias = (Emisiones Anuales)

[(Días de Operación /Semana) x (Semanas de Operación/Año)]

(2-5)

Una combinación de las ecuaciones mostradas anteriormente es necesaria para estimar

las emisiones para un día en la temporada de ozono de un proceso que tiene operaciones anuales que

varían de acuerdo con la estación. Esto se muestra en la siguiente ecuación:

Emisiones Diarias en la Temporada de Ozono = [(Emisiones Anuales) x FAE]

[(Días de Operación /Semana) x (Semanas de Operación/Año)]

(2-6)

La Tabla 2-2 presenta los FAEs para las temporadas de ozono y monóxido de

carbono, así como los días de actividad por semana por omisión que son frecuentemente utilizados en

EU para estimar las emisiones estacionales. Estos factores se presentan como ejemplos, y variarán de

un área a otra, dependiendo de las condiciones locales. De ser posible, deben generarse los FAEs

específicos para México, más que depender de los FAEs estadounidenses presentados en la Tabla 2-

2. Los FAEs típicamente se basan en el conocimiento local de las operaciones de la fuente, el juicio

ingenieril y las encuestas.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-14

Tabla 2-2

Factores de Ajuste Estacional para Fuentes de Area y Días por Semanapara las Estaciones Pico de Ozono y CO

Fuentes de Area Factores de Actividad Estacional Días deActividad por

Semana

Verano Invierno

Gasolineras

Pipas en Tránsito Variaciones estacionales en elrendimiento entre regiones. Utilizar latemperatura promedio para un día deverano cuando resulte conveniente.Las áreas turísticas pueden mostraruna marcada estacionalidad en lasventas de gasolina.

6

Descarga de Pipas (Etapa I) 6

Carga a Vehículos (Etapa II) 7

Pérdidas por Respiración del Tanque 7

Uso de Solventes

Desengrasado 0.25 6

Lavado en Seco 0.25 5

Recubrimiento de Superficies

Arquitectura 0.33 7

Pintado de Autos 0.25 5

Otra Industria Pequeña 0.25 5

Artes Gráficas 0.25 5

Pavimentación de Asfalto Referirse a las regulaciones y prácticas locales

Pesticidas 0.33

Comercial y Doméstico 0.25 7

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-15

Tabla 2-2 (Continuación)

Factores de Ajuste Estacional para Fuentes de Area y Días por Semanapara las Estaciones Pico de Ozono y CO

Fuentes de Area Factores de Actividad Estacional Días deActividad por

Semana

Verano Invierno

Prácticas de Manejo de Residuos

POTWs 0.35 7

Rellenos Sanitarios Municipales 0.25 7

Uso de Combustibles Fósiles en Fuente Estacionarias

Doméstica 0.08 0.43 7

Comercial/Institucional 0.15 0.35 6

Industrial 0.25 0.25 6

Disposición de Residuos Sólidos

Incineración en Sitio 0.25 0.25 7

Incineración Abierta Referirse a lasregulaciones yprácticas locales

Referirse a lasregulaciones yprácticas locales

7

Incendios de Estructuras 0.20 0.33 7

Quema Agrícola y Forestal Referirse a lasregulacioneslocales

0.10 7

Incendios Forestales Referirse a lascondiciones deincendios locales

0.05 7

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-16

2.3.4 Ajuste para los Compuestos No Reactivos

Muchas fuentes diferentes emiten gases orgánicos a la atmósfera. En conjunto, los

compuestos que integran las emisiones de hidrocarburos se denominan gases orgánicos totales (GOT).

El concepto de GOT incluye todos los compuestos carbónicos, excepto los carbonatos, carburos

metálicos, monóxido y dióxido de carbono, y ácido carbónico. Desde una perspectiva de calidad del

aire, es importante señalar que algunos de los GOTs emitidos a la atmósfera tienen una reactividad

fotoquímica limitada o carecen de ella y, por lo tanto no participan en la formación de ozono. Los

compuestos no fotoquímicamente reactivos incluyen:

• Metano

• Etano

• Acetona

• Percloroetileno

• Cloruro de metileno

• Metil-cloroformo (1,1,1-tricloroetano)

• Clorofluorocarbonos (CFCs)

• Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs)

• Hidrofluorocarbonos (HFCs)

• Perfluorocarbonos.

Las sustancias consideradas como fotoquímicamente reactivas son denominadas gases

orgánicos reactivos (GOR). Entonces, por definición, los GORs son un subconjunto de GOTs. Este

manual promueve el desarrollo de estimados de emisión tanto GOT como GOR. Al principio podría

parecer innecesario inventariar los GOTs, pero el desarrollo de estos estimados puede facilitar un gran

número de funciones de reporte para parámetros tales como los gases con efecto invernadero y los

compuestos tóxicos del aire. Adicionalmente, las emisiones GOT son más adecuadas para ser utilizadas

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-17

en modelos tridimensionales de simulación de formación y transporte de ozono. Por lo tanto, este

manual presenta los factores de emisión de hidrocarburos como GOT, y también la fracción de GOTs

que son GOR. A menos que se indique lo contrario, todas las proporciones GOR/GOT fueron

obtenidas del California Air Resources Board (ARB, 1991b).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-18

2.4 Reporte de Estimados de Emisión y Codificación de

Datos

El reporte y la documentación son partes integrales del proceso de desarrollo de

inventarios. Los métodos de reporte y los procedimientos de codificación de datos que serán

utilizados deberán ser especificados en el plan de trabajo del inventario. El nivel de detalle

reportado para el inventario dependerá principalmente del uso final para el que esté destinado. Por

ejemplo, toda la información utilizada para desarrollar un inventario cuyos resultados afecten

directamente las actividades para la elaboración de reglas, deberán estar bien documentados. Debe

reportarse información suficiente, de manera tal que los estimados puedan ser reproducidos por los

revisores independientes.

Para otros inventarios puede bastar con citar las fuentes de datos, de manera tal que un

revisor interesado localice los datos específicos de acuerdo con sus necesidades. Una guía sobre la

importancia del reporte y documentación se presenta en el Emission Inventory Improvement

Program, Volume III (Programa de Mejora del Inventario de Emisiones) (U.S. EPA, 1996b), y en el

Example Documentation Report for 1990 Base Year Ozone and Carbon Monoxide State

Implementation Plan Emissions Inventories (Ejemplo de la Documentación para el Reporte del Año

Base 1990 del Plan Estatal de Instrumentación para Ozono y Monóxido de Carbono) (U.S. EPA,

1992b).

Para cada estimado de emisión de fuente de área, será necesario asignar un código

numérico a la categoría de fuente. Dicho código facilitará el manejo electrónico y el intercambio de

datos entre diferentes regiones. Este manual recomienda la aplicación de un sistema de codificación de

10 dígitos. Cada código se divide en segmentos: xx-xx-xxx-xxx. Los primeros dos dígitos representan

las siguientes categorías principales:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-19

• 21 - fuentes estacionarias combustión

• 22 - fuentes móviles

• 23 - procesos industriales

• 24 - uso de solventes

• 25 - almacenamiento y transporte

• 26 - disposición de residuos

• 27 - fuentes naturales

• 28 - fuentes misceláneas.

Los siguientes dos dígitos proporcionan una indicación del tipo de fuente. Por ejemplo,

toda la quema de combustible industrial inventariado dentro de las fuentes de área sería 21-02-xxx-xxx.

Los seis dígitos restantes describen el tipo de combustible y el tipo de equipo de combustión. Por

ejemplo, el gas LP industrial quemado en todos los tipos de caldera es 21-02-007-000 (los últimos tres

dígitos se presentan como ceros debido a que no se ha especificado un equipo de combustión

particular). Los códigos numéricos recomendados para cada una de las categorías de fuentes de área

se presentan de la Sección 4.0 a 8.0 con cada metodología para la estimación de emisiones. Una lista

maestra de los códigos de 10 dígitos se presenta en el Apéndice V-A. En algunos casos se han

desarrollado nuevos códigos para incorporar algunas fuentes particulares de México. Los códigos

específicos para México están marcados con un asterisco (*) en las Secciones 4.0 a 11.0.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 2-20

2.5 Diferencias Geográficas y Causas de la Variabilidad

Los métodos para estimar las emisiones de fuentes de área y de fuentes móviles que no

circulan por carretera, generalmente son más precisas en una escala geográfica grande que en una

pequeña. Una importante razón de esta variabilidad involucra el uso de factores de emisión per cápita y

por empleado. Los factores de emisión se refieren a la cantidad de contaminante emitido por

una unidad de actividad. Es importante señalar que un factor de emisión promedio no

representa la variabilidad geográfica de la actividad; i e. , los solventes de lavado en seco son

mucho más utilizados en las áreas urbanas que en las rurales.

Por ejemplo, si los factores de emisión per cápita fueran utilizados para estimar las

emisiones y existieran grandes diferencias regionales en las prácticas de compra, uso de productos o

uso de servicios comerciales tales como el lavado en seco y pintado de autos, éstas no serán tomadas

en cuenta si se utilizan factores nacionales de emisión per cápita. La variabilidad en las emisiones sólo

será reflejada si los factores de emisión per cápita son ajustados de alguna manera. Por ejemplo, sería

posible realizar una encuesta y desarrollar factores de emisión estratificados per cápita basados en el

ingreso doméstico promedio, para obtener una mejor representación de la actividad de las fuentes de

área y de las fuentes móviles que no circulan por carretera.

El uso de factores de emisión por empleado a nivel nacional también introducen

incertidumbre. Estos sobrestimarán las emisiones de operaciones que son intensivas en el uso de mano

de obra. Una vez más, sería posible efectuar una encuesta para desarrollar factores de emisión por

empleado que representen la variabilidad asociada con el número de empleados y los niveles de

producción.

Programa de Inventarios de Emisiones de México 3-1

3.0 TECNICAS RECOMENDADAS PARALA ESTIMACION DE EMISIONES

Las emisiones contaminantes del aire provenientes de fuentes de área pueden ser

calculadas a través de diferentes técnicas de estimación de emisiones (TEEs). El volumen III de esta

serie, el Manual de TEEs Básicas describe detalladamente cada una de estas técnicas

Las técnicas utilizadas para estimar las emisiones de fuentes de área varían de acuerdo

con la categoría de fuente. La selección de una TEE requiere la evaluación de la disponibilidad de los

datos. Si para utilizar un método particular se requiere una gran cantidad de datos, los costos deben ser

ponderados contra la calidad deseada en los estimados de emisión. Por ejemplo, si la fuente representa

un alto riesgo de efectos ambientales adversos, los costos pueden requerirse TEEs más sofisticadas y

costosas. De manera inversa, cuando los riesgos son bajos, los métodos de estimación baratos pueden

ser aceptables. De alguna forma, los factores que permiten la selección de una TEE para una categoría

de fuente determinada son idénticos a los que definen qué categorías de fuente serán incluidas en el

inventario (e. g., uso del inventario, costos, disponibilidad de los datos, etc.).

La Tabla 3-1 recomienda TEEs para diversas categorías de fuentes de área y móviles

que no circulan por carreteras, e identifican a los contaminantes que son emitidos por cada una. Las

categorías de fuente y las TEEs mostradas en esta tabla son discutidas en las secciones 4.0 a 11.0, no

deben ser consideradas como definitivas, sino como lineamientos generales que deberían ser adaptados

a las condiciones locales del área de estudio.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 3-2

En la Tabla 3-1, cada TEE aplicada está calificada con base en el análisis de la fuente

de emisión, la disponibilidad de los datos, y el costo y calidad de los estimados de emisión. Una

calificación de “1” indica que un método es el más preferible. Si un método no tiene calificación,

significa que no está disponible para esa categoría de fuente. A continuación se resumen las TEEs

básicas con respecto a las fuentes de área.

No existe una TEE individual que pueda ser utilizada para estimar emisiones en todas

las fuentes de área. El volumen III de esta serie, el Manual de TEEs Básicas contiene una discusión

sobre la selección y uso de las diferentes TEEs, análisis de los costos contra la calidad, así como las

ventajas y desventajas de las diversas TEEs.

Factores de Emisión Basados en los Censos. Los factores de emisión relacionan la

cantidad de un contaminante emitido con una unidad de actividad. Estos pueden estar basados en el

proceso o en el censo. En general, los primeros son utilizados para las fuentes puntuales; mientras que

los segundos lo son para las fuentes de área. El uso de factores de emisión basados en el censo es un

método eficiente para tipos de fuentes de emisión que están dispersas y son numerosas, que no pueden

ser caracterizadas por el conocimiento de las tasas de proceso, de consumo de combustible y/o de

alimentación de material. Comparado con otras TEEs, el uso de factores de emisión basados en el

censo es la opción más costo-efectiva, dado que los datos de los censos están disponibles para la

mayor parte de las regiones del inventario, en el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e

Informática (INEGI). Sin embargo, cabe señalar que gran parte de los factores de emisión basados en

el censo han sido desarrollados a partir de datos estadounidenses. Con el tiempo, estos factores

deberán ser reemplazados con otros desarrollados a partir de datos mexicanos. En la medida en que

esto suceda, los factores de emisión basados en el censo van a constituir un método sumamente

eficiente para el cálculo de emisiones.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 3-3

Encuesta y Extrapolación. El cuestionario es una técnica utilizada comúnmente para

agrupar datos de inventario de fuentes puntuales. Un enfoque de encuesta también puede ser utilizado

para reunir la información necesaria para calcular las emisiones de fuentes de área. En estos casos, los

cuestionarios son enviados a un conjunto de establecimientos, y los resultados son extrapolados a los

establecimientos restantes con base en algún parámetro que esté relacionado con los niveles de emisión.

Es importante señalar que, si bien en la Tabla 3-1 el método de encuesta y extrapolación tiene una

calificación más alta que el uso de factores, la encuesta debe ser cuidadosamente planeada y ejecutada

para que esta calificación tenga validez. Si la encuesta es enviada a un conjunto no representativo de

establecimientos si las preguntas no son hechas o respondidas correctamente, o si los datos recibidos

de los participantes no son manejados cuidadosamente (i. e., errores en la captura), los resultados serán

estimados de emisión sumamente imprecisos.

Modelos de Emisión. Los modelos de emisión están diseñados para producir

estimados de emisiones más precisos que un enfoque de factores de emisión. Sin embargo, estos

modelos han sido desarrollados sólo para un número limitado de categorías de fuentes de área. La

precisión de los resultados de un modelo de emisiones depende no sólo de la calidad de los datos de

entrada, sino también de los supuestos sobre los que se basa el modelo.

Balance de Materiales. El enfoque de balance de materiales es adecuado para

estimar emisiones asociadas con la evaporación de solventes. En su forma más sencilla, este método

asume la evaporación de todo el solvente consumido por una fuente. Como se muestra en la Tabla 3-1,

el enfoque de balance de materiales para las fuentes de área está combinado con los resultados de una

encuesta, y se extrapola a una categoría de fuentes completa.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 3-4

Tabla 3-1

Técnicas de Estimación de Emisiones Recomendadas

No. deSección

Categoría deFuente de Area

Contami-nantes

Factorde

Emisión

Encuesta yExtrapolación

Modelode

Emisión

Balancede

Materiales

4.1 CombustiónIndustrial,Comercial eInstitucional

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

4.2 CombustiónDoméstica(Combustiblescomerciales)

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

4.3 CombustiónDoméstica(biomasa ocombustiblesderivados deresiduos)

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

5.1 Locomotoras GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

5.2 EmbarcacionesMarítimasComerciales

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

5.3 Aeronaves GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

5.4 Otro EquipoMóvil que noCircula porCarreteras

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 3-5

5.5 CrucesFronterizos

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

5.6 Terminales deautobuses ocamiones

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

6.1 Recubrimientoindustrial de superficiesa

GOT 2 1 1

6.2 Pintado de autosa GOT 2 1 1

6.3 Recubrimientoarquitectónico de superficiesa

GOT 2 1 1

6.4 Pinturas detráficoa

GOT 2 1 1

6.5 Limpiezaindustrial desuperficiesa

(desengrasado)

GOT 2 1 1

6.6 Lavado en seco GOT 2 1 1

6.7 Artes gráficasa GOT 2 1 1

6.8 Aplicación deasfaltoa

GOT 2 1 1

6.9 Uso comercial ydoméstico desolventes

GOT 1

7.1 Distribución degasolina

GOT 1

7.2 Carga decombustible enareonaves

GOT 1

7.3 Distribución degas LP

GOT 1 1

8.1 Panaderías GOT 1

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 3-6

8.2 Fabricación deladrillos

GOT,NOx, CO,PM, SOx

2 1

8.3 Actividades deconstrucción

PM 2 1

8.4 Asados al carbón GOT, PM 1 1

8.5 Vendedoresambulantes

GOT, PM 1 1

9.1 Aplicación depesticidasb

GOT 1 1

9.2 Corrales deengorda deganado

PM 1

9.3 Quema agrícola GOT, CO,PM

1

9.4 Aplicación defertilizantes

NH3 2 1 1

9.5 Residuosanimales

NH3 1

9.6 Arado agrícola PM 1

10.1 Incineración ensitio

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

10.2 Manejo deresiduos -incineración acielo abierto

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

10.3 Tratamiento deaguas residuales

GOT 2 1

10.4 Aguas negrasaguas residualesen canal abiertob

GOT, NH3 1 1

11.1 Incendiosforestales

GOT,NOx, CO,PM, SOx

1

11.2 Incendios GOT, 1

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 3-7

estructurales NOx, CO,PM

11.3 Polvo de caminospavimentados

PM 2 1

11.4 Polvo de caminosno pavimentados

PM 2 1

11.5 Erosión eólica PM 2 1

11.6 Emisionesdomésticas deamoniacob

NH3 1 1

a Los estimados de emisión para las categorías de uso de solventes pueden desarrollarse utilizando factores deemisión o combinando las encuestas y extrapolación con la información obtenida del balance de materiales.

b Los estimados de emisión para estas categorías son desarrollados combinando las encuestas y extrapolación conla información obtenida del balance de materiales.

c Las TEES para esta categoría tendrán variaciones con base en las industrias identificadas en el área deinventario.

CO = Monóxido de carbonoGas LP = Gas licuado de petróleoNH3 = AmoniacoNOx = Oxidos de NitrógenoPM = PartículasSOx = Oxidos de azufreTOG = Gases orgánicos totales.

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-1

4.0 QUEMADO DE COMBUSTIBLESEN FUENTES ESTACIONARIAS

Algunas calderas pequeñas, hornos, calefactores, calentadores de agua y motores

pueden ser demasiado pequeños para ser incluidos en el inventario de fuentes puntuales del inventario

de una región determinada; por lo tanto, podrían ser incorporadas en un esfuerzo de inventario de

fuentes de área. Las siguientes subsecciones presentan una guía para el inventario de estas fuentes.

• Combustión Industrial, Comercial e Institucional

• Combustión Doméstica (Combustibles Comerciales)

• Combustión Doméstica (Biomasa o Combustibles Derivados de Residuos).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-2

4.14.1 Combustión Industrial, Comercial eCombustión Industrial, Comercial e

InstitucionalInstitucional

CODIGO DE FUENTE DESCRIPCION

Industrial21-02-001-000 Carbón de Antracita21-02-002-000 Carbón Bituminoso y Sub-bituminoso21-02-004-000 Aceite Destilado: Total - Calderas y Motores de combustión interna

(CI)21-02-004-001 Aceite Destilado: Todos los Tipos de Calderas21-02-004-002 Aceite Destilado: Todos los Tipos de Motores CI21-02-005-000 Aceite Residual21-02-006-000 Gas Natural: Total - Calderas y Motores de CI21-02-006-001 Gas Natural: Todos los Tipos de Calderas21-02-006-002 Gas Natural: Todos los Tipos de Motores CI21-02-007-000 Gas Licuado de Petróleo(gas LP)21-02-008-000 Madera21-02-009-000 Coque21-02-010-000 Gas de Proceso21-02-011-000 Queroseno21-02-012-000 Aceite ResidualComercial/Institucional21-03-001-000 Carbón de Antracita21-03-002-000 Carbón Bituminoso y Sub-bituminoso21-03-004-000 Aceite Destilado: Total - Calderas y Motores de CI21-03-004-001 Aceite Destilado: Todos los Tipos de Calderas21-03-004-002 Aceite Destilado: Todos los Tipos de Motores CI21-03-005-000 Aceite Residual21-03-006-000 Gas Natural: Total - Calderas y Motores de CI21-03-006-001 Gas Natural: Todos los Tipos de Calderas21-03-006-002 Gas Natural: Todos los Tipos de Motores CI21-02-007-000 Gas LP: Total - Todos los Tipos de Combustores21-03-007-005 Gas LP: Todos los Tipos de Combustores21-03-007-010 Gas LP: Pailas para Asfalto21-03-008-000 Madera21-03-011-000 Queroseno: Total - Todos los Tipos de Combustores21-03-011-005 Queroseno: Todos los Tipos de Calderas21-03-011-010 Queroseno: Pailas para Asfalto21-03-012-000 Aceite Residual: Todos los Tipos de Calderas21-03-012-010 Aceite Residual: Pailas para Asfalto en Lotes

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-3

DESCRIPCION:

La combustión industrial de combustible es el uso de carbón, petróleo, queroseno, gasnatural, gas licuado de petróleo (gas LP) y madera para la generación de calor yenergía en los establecimientos industriales. Estos combustibles pueden ser quemadosen un gran número de tipos diferentes de equipo, incluyendo calderas, motores decombustión interna (CI), hornos, calentadores y otras unidades de calentamiento queson demasiado pequeñas para ser incluidas en un inventario de fuentes puntuales. Lasplantas termoeléctricas son excluidas de esta categoría, y deben ser inventariados comofuentes puntuales.

Los establecimientos comerciales e institucionales son aquellos relacionados con elcomercio minorista y mayorista, hoteles, restaurantes, escuelas, hospitales, edificiosgubernamentales, etc. Nótese que en esta categoría de fuentes se incluyen las emisionesde combustión de las fuentes específicas de México, tales como las tortillerías y losbaños públicos. Las emisiones de estos establecimientos no son inventariados demanera independiente, sino que el consumo de combustible de todas las fuentes esagregado para arrojar un total que es utilizado en el cálculo de emisiones. Estaagregación se hace por tipo de combustible, debido a que los factores de emisiónvarían con base en éstos. Adicionalmente, la especiación de los estimados de emisiónpara ser usados en un modelo de red tridimensional requiere la clasificación de lasemisiones por tipo de combustible.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx y PM

GOR: Para las fuentes de combustión se requieren ajustes para incorporar las emisiones demetano y etano no reactivos. Para la mayoría de las categorías de combustión, el AP-42 proporciona factores de emisión para los compuestos orgánicos totales (COT) y elmetano. Nótese que los “COT” en el AP-42 son equivalentes a los gases orgánicostotales (“GOT”). En estos casos, dichos datos pueden ser utilizados para desarrollarun factor de emisión (FE) para los gases orgánicos reactivos (GOR) (i. e., FEGOR =FECOT - FECH4), que debe ser utilizado para estimar las emisiones de GORs. Si losdatos disponibles del factor de emisión no tienen el detalle necesario para soportar esteenfoque, pueden utilizarse los factores GOR/GOT que se presentan a continuación.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-4

CODIGO DEFUENTE

GOR/GOT DESCRIPCION

Industrial21-02-001-000 ND Carbón de Antracita21-02-002-000 ND Carbón Bituminoso y Sub-bituminoso21-02-004-000 ND Aceite Destilado: Total - Calderas y Motores de CI21-02-004-001 82.8% Aceite Destilado: Todos los Tipos de Calderas21-02-004-002 97.2% Aceite Destilado: Todos los Tipos de Motores CI21-02-005-000 82.8% Aceite Residual21-02-006-000 ND Gas Natural: Total - Calderas y Motores de CI21-02-006-001 39.7% Gas Natural: Todos los Tipos de Calderas21-02-006-002 7.4% Gas Natural: Todos los Tipos de Motores CI21-02-007-000 64.6% Gas LP21-02-008-000 ND Madera21-02-009-000 ND Coque21-02-010-000 ND Gas de Proceso21-02-011-000 ND Queroseno21-02-012-000 ND Aceite ResidualComercial/Institucional21-03-001-000 ND Carbón Antracita21-03-002-000 ND Carbón Bituminoso y Sub-bituminoso21-03-004-000 ND Aceite Destilado: Total - Calderas y Motores de CI21-03-004-001 82.8% Aceite Destilado: Todos los Tipos de Calderas21-03-004-002 97.2% Aceite Destilado: Todos los Tipos de Motores CI21-03-005-000 82.8% Aceite Residual21-03-006-000 ND Gas Natural: Total - Calderas y Motores de CI21-03-006-001 39.7% Gas Natural: Todos los Tipos de Calderas21-03-006-002 7.4% Gas Natural: Todos los Tipos de Motores CI21-02-007-000 64.6% Gas LP: Total - Todos los Tipos de Combustores21-03-007-005 64.6% Gas LP: Todos los Tipos de Calderas21-03-007-010 64.6% Gas LP: Pailas para Asfalto21-03-008-000 ND Madera21-03-011-000 ND Queroseno: Total - Todos los Tipos de Combustores21-03-011-005 ND Queroseno: Todos los Tipos de Calderas21-03-011-010 ND Queroseno: Pailas para Asfalto21-03-012-000 ND Aceite Residual: Todos los Tipos de Calderas21-03-012-010 ND Aceite Residual: Pailas de Asfalto en Lotes

Nota: Una relación GOR/GOT “ND” indica que no existe una relación específica en la referencia citada del CaliforniaAir Resources Board (ARB) (Consejo para los Recursos del Aire de California). Sin embargo, para “otros” tipos decombustible o categorías de combustión no especificados en su referencia, la California ARB indica que la cifra69.9% puede ser usada como valor por omisión.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-5

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES

Las emisiones de esta categoría de fuente son estimadas utilizando factores de emisióny los valores del uso industrial, comercial e institucional de combustible (de PEMEX).Para desarrollar un estimado de emisión para los establecimientos industriales, el uso decombustible en los establecimientos industriales incluidos en el inventario de fuentespuntuales debe ser restado del combustible total utilizado. A menos que se cuente coninformación específica sobre las fuentes puntuales comerciales e institucionales, puedeasumirse que todas éstas son fuentes de área.

METODOLOGIA:

La cantidad de cada tipo de combustible debe ser clasificada por el tipo de equipo decombustión para cada tipo de combustible. Si la información sobre los tipos específicosde equipos de combustión no está disponible, deben hacerse supuestos acerca de lostipos de equipo existentes (si tienen fundamentos razonables), o deben usarse losfactores de emisión más conservadores (los más elevados).

Los factores de emisión se pueden encontrar en el Capítulo 1 del AP-42(AP-42, 1995) y en el Apéndice V-B de este volumen (nota: en el AP-42, el término“GOT” es referido como “COT”). Las secciones en este capítulo cubren las emisionesde carbón bituminoso y sub-bituminoso, carbón de antracita, lignita, combustóleo, gasnatural, gas LP, residuos de madera y aceite residual.

El combustible utilizado en los establecimientos de fuentes puntuales debe ser restadode las cantidades correspondientes por tipo de equipo:

Combustible Quemadoen Fuente de Areapor Equipo Tipo A = [ Combustible Total

Quemado por Equipo Tipo A ] - [ Combustible Quemado

en Fuente Puntualpor Equipo Tipo A ]

(4.1-1)

Algunos factores de emisión requerirán ser adaptados a las condiciones locales, talescomo el contenido de azufre o de ceniza en el combustible, o sus propiedadescaloríficas. Para mayor información sobre las propiedades de los combustibles ycondiciones de operación, referirse al Volumen IV de esta serie de manuales,Desarrollo del Inventario de Emisiones: Fuentes Puntuales, Sección 3.1.1,Características de la Combustión,. Un cálculo típico multiplica las características delcombustible por un coeficiente de emisión:

Factor de Emisión = Característica de Combustible x Coeficiente de Emisión (4.1.2)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-6

Los factores de emisión para cada tipo de equipo de combustión son multiplicados porel combustible quemado por tipo de equipo en los establecimientos de las fuentes deárea, como se muestra a continuación:

Emisiones = [ Combustible Quemadoen Fuente de Area por

Equipo Tipo A ] - [ Factor deEmisión para

Equipo Tipo A ](4.1-3)

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Combustible usado en el área de inventario, por tipo PEMEXCombustible utilizado por tipo de equipo (si está disponible) Encuesta o información local,

PEMEXCombustible utilizado en fuente puntual, por tipo de equipo Base de Datos SNIFFCaracterísticas del combustible, de acuerdo con las necesidades PEMEXFactores de emisión por tipo de combustible y tipo de equipo AP-42, 1995 (Apéndice V-B

de este manual)

NOTAS:

1. Los datos de uso de combustibles proporcionados por PEMEX deben ajustarse para reflejar cualesquiervariaciones locales en los tipos de combustible quemados. Por ejemplo, si se sabe que la madera es sumamenteutilizada en el área de inventario, pero PEMEX no proporciona ningún dato sobre el uso de madera, seránecesario realizarse una encuesta para determinar el uso local de la madera, o bien evaluar otras fuentes de datos.El Manual de TEEs Básicas describe la metodología para llevar a cabo una encuesta.

2. En caso necesario, puede hacerse el supuesto de que todo el combustible industrial (100%) es consumido enestablecimientos de fuentes puntuales; y que todo el combustible comercial e institucional (100%), es consumidoen establecimientos de fuentes de área.

EJEMPLO DE CALCULO:

A. En este ejemplo, 60,000 litros de diesel fueron utilizados en los baños públicos de laZona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM) (DDF, 1995a) en 1992. Lainformación obtenida en la Base de Datos del SNIFF indica que ningún baño públicoes considerado como fuente puntual. Asumir que el contenido de azufre en elcombustible es del 0.5% en peso. Las emisiones de SO2 y CO son calculadasaplicando los siguientes pasos:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-7

Pasos para calcular las emisiones de SO2:

1. Restar el uso de combustibles de fuentes puntuales:

Uso de Combustible en Fuentes de Area = 60,000 litros - 0 litros= 60,000 litros

2. El diesel es similar al combustible destilado No.2. Por lo tanto, deberán utilizarselos factores de emisión para el combustible destilado del AP-42, Sección 1.3,Combustión de Combustóleo (ver Apéndice V-B). El factor de emisión para elSO2 es función de un coeficiente y del peso porcentual del contenido de azufre en elcombustible:

Contenido de Azufre = 0.5% en pesoFactor de Emisión del AP-42 para SO2 (kg/103 litros) = 17 x 5%Factor de Emisión para SO2 (kg/103 litros) = 17 x 0.5

= 8.5 kg/103 litros

3. Finalmente, las emisiones de SO2 son calculadas como:

60,000 litros x 8.5 kg/103 litros = 510 kg SO2

Pasos para calcular las emisiones de CO:

1. La resta de las fuentes puntuales fue calculada anteriormente.

2. El factor de emisión del AP-42 es de 0.6 kg/103 litros.

3. Finalmente, las emisiones de CO son calculadas como:

60,000 litros x 0.6 kg/103 litros = 36 kg CO

B. En este ejemplo, 67,030,000 litros de gas LP fueron utilizados en las tortillerías de laZMCM (DDF, 1995a) en 1992. Asumir que la información obtenida de la Base deDatos del SNIFF indica que algunas de estas tortillerías ya están incluidas en elinventario de fuentes puntuales (y que han utilizado 12,000,000 litros de gas LP). Lasemisiones de CO son calculadas de acuerdo con los siguientes pasos:

1. Restar el uso de combustible de fuentes puntuales.

Uso de gas LP en fuentes de área = 67,030,000 litros - 12,000,000 litros= 55,030,000 litros

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-8

2. Determinar el factor de emisión de CO:

Para la combustión de gas LP, el AP-42 presenta factores de emisión para lacombustión de butano y la de propano (ver Apéndice V-B, Sección 1.5). Para lospropósitos de cálculo de emisiones, se asume que el gas LP mexicano está compuestopor aproximadamente 60% de propano y 40% de butano (PEMEX, 1996).

FE = (60% × FEpropano) + (40% × FEButano)= (60% × 0.2) + (40% × 0.3)= 0.24 kg CO/103 litros

3. Finalmente, las emisiones de CO son calculadas como:

(55,030,000 litros) × (0.24 kg/103 litros) = 13,200 kg CO

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-9

4.24.2 Combustión Doméstica (CombustiblesCombustión Doméstica (CombustiblesComerciales)Comerciales)

CODIGO DE FUENTE DESCRIPCION21-04-001-000 Carbón de Antracita21-04-002-000 Carbón Bituminoso y Sub-bituminoso21-04-004-000 Aceite Destilado21-04-005-000 Aceite Residual21-04-006-000 Gas Natural: Total21-04-007-000 Gas LP21-04-011-000 Queroseno

DESCRIPCION:

La categoría de combustión doméstica (combustibles comerciales) se refiere a lacombustión de carbón, aceite, gas natural y gas LP, para la calefacción de viviendasindividuales y unidades habitacionales. Los combustibles no comercialmente disponibles(e. g., madera, residuos de cosechas, aceites y solventes residuales, llantas, etc.), estánexcluidos de esta categoría y deben ser inventariados dentro de la categoría decombustión doméstica(biomasa y combustibles derivados de residuos). Adicionalmente, las emisiones de fugas y evaporación de los sistemas dealmacenamiento y distribución de gas LP deben ser inventariados como fuentes dedistribución de gas LP.

En México, diversos tipos de combustible son utilizados a nivel doméstico,principalmente para cocinar y en calentadores de agua. Cada año, cerca de dosmillones de toneladas de gas LP son utilizadas para la cocina y calefacción domésticaen la Ciudad de México. La Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) es elmayor mercado de gas LP a nivel mundial, con un consumo de 70,000 barriles al día.El uso del gas LP para cocinar y en calentadores de agua en México es común entodas las regiones; de acuerdo con los datos del INEGI, aproximadamente el 70%delas casas habitación en este país usan gas para cocinar. Sin embargo, en la ciudad deMonterrey, Nuevo León, el gas natural es el principal combustible doméstico, mientrasque en Chiapas y Oaxaca predominan la madera y el carbón.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx, y PM

GOR: Para los ajustes de las fuentes de combustión, es necesario tomar en cuenta lasemisiones de metano y etano. Para la mayoría de las categorías de combustión, el AP-42 proporciona los factores de emisión para COT y metano. Nótese que en el AP-42,el término “COT”es equivalente a “GOT.” En tales casos, estos datos deben serutilizados para desarrollar un FE GOR (i. e., EFGOR = FECOT - FECH4) y este factor deemisión GOR debe ser utilizado para estimar las emisiones GOR. Si los datosdisponibles para el factor de emisión no están lo suficientemente detallados como parasoportar este enfoque, entonces pueden utilizarse los factores GOR/GOT que se

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-10

proporcionan a continuación:

CODIGO DEFUENTE

GOR/GOT DESCRIPCION

21-04-001-000 ND Carbón Antracita21-04-002-000 ND Carbón Bituminoso y Sub-bituminoso21-04-004-000 ND Aceite Destilado21-04-005-000 82.8% Aceite Residual21-04-006-000 ND Gas Natural: Total - Todos los Tipos de Combustores21-04-007-000 64.6% Gas LP: Total - Todos los Tipos de Combustores21-04-011-000 ND Queroseno: Total - Todos los Tipos de Combustores

Nota: Una relación GOR/GOT “ND” indica que no existe ninguna relación específica en la referencia citada delCalifornia ARB. Sin embargo, para “otros” tipos de combustible o categorías de combustión no especificados en sureferencia, la California ARB indica que la cifra 69.9% puede ser usada como valor por omisión.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES:

En general, las emisiones para esta categoría de fuente no son incluidas en un inventariode fuentes puntuales. Por lo tanto, no se espera que los ajustes de fuentes puntualessean necesarios. Sin embargo como se ilustra en el ejemplo de cálculo, se debe tenercuidado para asegurar que los datos de uso del combustible reflejen sólo el usodoméstico, y no incluyan ningún uso industrial o comercial.

METODOLOGIA:

Es necesario determinar la cantidad de cada tipo de combustible quemado para el usodoméstico en la región del inventario. Si las estadísticas disponibles no satisfacendirectamente las necesidades del esfuerzo de inventario [e. g., se dispone de lasestadísticas a nivel estatal, pero: (1) la región del inventario incluyen porciones dediversos estados; o (2) el inventario requiere estimados de emisión a nivel municipal],entonces podrían utilizarse los datos de censo (e. g., población o vivienda) pararesolver este problema. El siguiente ejemplo de cálculo ilustra este procedimiento.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-11

Los factores de emisión pueden encontrarse en el Capítulo 1 del AP-42 (AP-42, 1995) y en el Apéndice V-B de este volumen (note: en el AP-42, el término“GOT” es referido como “COT”). Las secciones en el Capítulo 1 cubren lasemisiones para carbón bituminoso y sub-bituminoso, carbón de antracita, lignita,combustóleo, gas natural, gas LP, residuos de madera y aceite residual. Si el AP-42 noproporciona específicamente los factores de emisión “domésticos” para un tipo decombustible determinado (e. g., combustión de gas LP), deben aplicarse los factores deemisión institucionales o comerciales.

Algunos factores de emisión requerirán ser adaptados a condiciones locales tales comoel contenido de azufre o de ceniza en el combustible, o su contenido calorífico. Paramayor información sobre las propiedades de los combustibles y condiciones deoperación, referirse al Volumen IV de esta serie de manuales, Desarrollo delInventario de Emisiones: Fuentes Puntuales, Sección 3.1.1, Características de laCombustión,. Un factor de emisión PM o SOx típico está formado por lascaracterísticas del combustible (contenido de ceniza o azufre), multiplicadas por uncoeficiente de emisión (constante empírica):

Factor de Emisión = Característica del Combustible x Coeficiente de Emisión (4.2-1)

Para cada tipo de combustible, la cantidad que es quemada por fuentes domésticas semultiplica por los factores de emisión para cada tipo de equipo de combustión, como semuestra a continuación:

Emisiones = [ Combustible Quemadoen Fuente de Area por

Equipo Tipo A ] - [ Factor de Emisiónpara Equipo Tipo A ]

(4.2-2)

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Combustible utilizado en un inventario de área, por tipo de combustible PEMEXDatos de población o vivienda INEGI, 1993Características del combustible, conforme a las necesidades PEMEX Factores de emisión por tipo de combustible y tipo de equipo AP-42, 1995 (ver Apéndice

V-B de este manual)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-12

NOTAS:

1. Los datos de uso de combustibles proporcionados por PEMEX deben ajustarse para reflejarcualesquier variaciones locales en los tipos de combustible utilizados. Por ejemplo, si se sabe que elcarbón es sumamente utilizado en el área de inventario, pero PEMEX no proporciona ningún datosobre el uso de carbón, debe realizarse una encuesta para determinar el uso local del carbón.

2. Si los datos de las características del combustible no están disponibles en PEMEX, la NormaOficial Mexicana NOM-086-ECOL-1994 contiene las siguientes especificaciones para elcontenido de azufre en combustibles, que pueden ser utilizadas como valores por omisión:

Tipo de Combustible Máximo Nivel de

Azufre (wt%)a

Valor Típico deAzufre en 1995

(wt%)b

Magna Sin 0.10 —

Magna Sin (Zona Fronteriza Norte, ZFN)) 0.10 —

Magna Sin (ZMCM) [a partir de 1998 tambiénen la Zona Metropolitana de Monterrey (ZMM)y Zona Metropolitana de Guadalajara, (ZMG)]

0.10 0.048

Nova Plus 0.15 —

Nova Plus (ZMCM) (a partir de 1998 también enla ZMM y ZMG)

0.15 0.07

Diesel Sin (ZMCM, ZMM y ZMG) 0.05 0.041

Diesel Desulfurado 0.5 —

Diesel Industrial 0.5 —

Gasóleo Industrial 2.0 —

Combustóleo Pesado 4.0 —

Combustóleo Hidrotratado (ZMCM) (a partir del1° de enero de 1988)

1.0 —

Combustible Ligero (para zonas críticas) 2.0 —

Gas Natural 0.32 dm3/m3 —

Gas licuado de petróleo (Gas L.P) 0.14 kg/mg —

Turbosina 0.3 —

a Fuente: Norma Oficial Mexicana NOM-086-ECOL-1994

b Fuente: Programa para mejorar la calidad del aire en el Valle de México 1995-2000; DDF, GEM, SEMARNAP, SSA; 1996.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-13

3. No existen estudios detallados sobre la eficiencia del equipo de combustión degas LP en México, pero en general, es baja. En algunos casos, hasta el 20% delos hidrocarburos son emitidos sin ser quemados, y este equipo tiende atrabajar con un exceso de aire, que reduce la eficiencia térmica aún más (DDF,et al, 1996). Si estuvieran disponibles, los datos específicos para Méxicodeben ser utilizados para ajustar los factores de emisión del AP-42, parareflejar la combustión incompleta.

EJEMPLO DE CALCULO:

Este ejemplo muestra la manera de calcular las emisiones de la combustión domésticade gas LP en la Delegación Benito Juárez del DF, y se basa en los datos obtenidospara estimar las emisiones de la combustión doméstica para el inventario de fuentes deárea (DDF, 1995a). Las emisiones de SO2 y CO son calculadas de acuerdo con lossiguientes pasos:

1. Determinar la cantidad doméstica de gas LP usada en la ZMCM:

En el Oficio GPASI-1511/93, PEMEX reportó que la cantidad total de gas LPconsumida en la ZMCM en 1993 fue de 3,830.31 x 103 m3. Con base en las cifras de1992, PEMEX estimó que el 80% del gas LP total utilizado fue para propósitosdomésticos. Por lo tanto:

Uso Doméstico Total de Gas LP en la ZMCM = (3830.31 × 103 m3) × (80%)= 3,064.25 × 103 m3

2. Determinar la cantidad de gas LP doméstico utilizada en la Del. Benito Juárez:

No fue posible obtener los datos específicos del uso de combustible en la delegaciónpor parte de PEMEX. Por lo tanto, se utilizaron los datos poblacionales del INEGIpara disgregar los datos del uso de combustible en la ZMCM en las delegacionesindividuales. La población total de la ZMCM fue de 14,564,679 habitantes, y en la Del.Benito Juárez fue de 407,811 habitantes. Por lo tanto:

Uso Doméstico Total de Gas LP en la delegación Benito Juárez = (3064.25 × 103 m3) × (407,811 / 14,564,679)= 85.799 × 103 m3

= 85,799 × 103 litros

Nota: Es preferible utilizar los datos de vivienda si la mayor parte del combustible es utilizado paracalefacción. Sin embargo, en este caso, la mayor parte del gas LP es usado para cocinar, por lo tanto,los datos de población son preferibles.

3. Determinar el factor de emisión de SO2:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-14

Los factores de emisión del AP-42 para SO2 (0.0115 y 0.0125) son función de uncoeficiente (i. e., 0.011 y 0.012) y del contenido de azufre en el combustible (i. e., S,expresado en gr/100 ft3). Con base en el parámetro equivalente utilizado por el DDF(i. e., 0.009 g/100 m3):

S(gr/100 ft3) = (0.009 g/100 m3) × (m3/35.31 ft3) × (lb/453.6 g) × (7000 gr/lb)= 0.0039 gr/100 ft3

Para la combustión de gas LP, el AP-42 presenta los factores de emisión para lacombustión de butano y propano (ver Apéndice V-B, Sección 1.5). Por lo tanto, lacomposición del gas LP utilizado en la región del inventario es necesaria paradeterminar el conjunto de factores de emisión que debe ser utilizado (o incluso si sedebe utilizar una combinación de ambos). En los países altamente industrializados, elgas LP contiene cuando menos un 95% de propano. Sin embargo, en México se vendeuna mezcla en la que el propano predomina, pero que también contiene una significativaproporción de butano, isobutano, propileno y butilenos (DDF, et al., 1996). Para lospropósitos de estimación de emisiones, se asume que el gas LP mexicano esaproximadamente 60% propano y 40% de butano (PEMEX, 1996). Por lo tanto, silos datos regionales específicos no son obtenidos para la delegación Benito Juárez, losfactores de emisión del gas LP pueden ser calculados como se muestra a continuación:

FE(SOx)(Benito Juárez) = (60% × FEPropano) + (40% × EFButano)= (60% × 0.012S) + (40% × 0.011S)= (0.6 × 0.012 × 0.0039) + (0.4 × 0.011 × 0.0039)= 4.52 × 10-5 kg SOx/1,000 litros

NOTA: Dado que los factores de emisión “domésticos” no están especificados en esta Sección delAP-42, se utilizan los factores de emisión “comerciales”.

4. Entonces, las emisiones de SO2 son calculadas como:

(85,799 × 103 litros) x (4.52 × 10-5 kg/103 litros) = 3.9 kg SO2

5. Determinar el factor de emisión de CO:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-15

Como se mostró anteriormente, si los datos regionales específicos no son obtenidospara la delegación Benito Juárez, los factores de emisión del gas LP pueden sercalculados como se muestra a continuación

FECO(Benito Juárez) = (60% × FEPropano) + (40% × FEButano)= (60% × 0.2 kg/1000 litros) + (40% × 0.3 kg/1000 litros)= 0.24 kg CO/1000 litros

6. Entonces, las emisiones de CO son calculadas como:

(85,799 × 103 litros) × (0.24 kg/103 litros) = 20,600 kg CO

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-16

4.34.3 Combustión Doméstica (Biomasa oCombustión Doméstica (Biomasa oCombustibles Derivados de Residuos)Combustibles Derivados de Residuos)

CODIGO DEFUENTE:

DESCRIPCION:

21-04-008-000 Madera o Biomasa21-04-013-000* Otros Combustibles

Derivados de Residuos

* Código propuesto específico para México para las categorías de fuente no típicamente inventariadas en EU.

DESCRIPCION: La categoría de combustión doméstica (biomasa y combustibles derivados deresiduos) incluye la combustión de madera, biomasa, boñiga, materiales dedesecho, llantas y otros combustibles derivados de residuos, Estos sonutilizados para propósitos tanto de calentamiento como de cocinado doméstico,En la mayoría de las áreas, la normatividad reciente ha prohibido la quema dellantas y otros materiales derivados de residuos que emiten fuertes olores y/ocontaminantes tóxicos. Sin embargo, es probable que la quema clandestina deestos materiales siga ocurriendo en algunas áreas.

A diferencia de los combustibles comerciales utilizados en la combustióndoméstica (descritos en la Sección 4.2), la biomasa y otros combustiblesderivados de residuos no son usualmente distribuidos a nivel comercial (conexcepción de la madera), y tienden a ser utilizados por las clasessocioeconómicas bajas de la población. Por estas razones, la determinación dela cantidad de la biomasa y los combustibles derivados de residuos que seutilizan en una región, puede ser problemática. La siguiente informaciónproporciona una guía con respecto a la manera de estimar las emisiones en estacategoría.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx, y PM10

GOR: Para la combustión doméstica de madera, el GOR está compuesto por un 41.5% deGOT. Las fracciones de GOR no han sido desarrolladas para los combustiblesderivados de residuos, si bien otros combustibles de biomasa y material de desechoprobablemente tienen fracciones GOR similares, al ser comparadas con la combustióndoméstica de madera.

AJUSTES DE FUENTE PUNTUAL: Ninguno.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-17

METODOLOGIA:

La cantidad de cada tipo de biomasa y otro combustible derivado de residuos para usodoméstico necesita ser determinado para la región de inventario. El primer pasoconsiste en estimar la fracción de viviendas que usan estos tipos de combustibles; y elsegundo paso es determinar el uso de combustible por vivienda.

De manera ideal, la fracción total de viviendas que usan biomasa u otro combustiblederivado de residuos debe ser determinada a través de una encuesta específica para laregión. Si la información del estudio no está disponible, el número de viviendas puedeser calculado a partir de las estadísticas del INEGI y otros censos que identifiquen elnúmero de viviendas que usan combustibles comerciales (i. e., carbón, petróleo, gasnatural y gas LP). Al restar la fracción de viviendas que utilizan éstos últimos delnúmero total de viviendas, se obtiene la fracción que utiliza biomasa u otro combustiblederivado de residuos. Es importante darse cuenta de que las estadísticas del INEGI yotros censos pueden presentar información a nivel estatal o nacional que puede no seradecuada a nivel local. Estas situaciones ameritan la realización de una encuesta local.

Después de que se ha establecido el número de viviendas que utilizan biomasa y otrocombustible derivado de residuos, el siguiente paso es determinar la cantidad decombustible quemado por vivienda. La cantidad de combustible utilizado para cocinarpuede ser similar en diferentes regiones; sin embargo, el que se usa para fines decalefacción está en función de las condiciones meteorológicas. Obviamente, laslocalidades más frías tenderán a utilizar más combustible para calefacción que aquellascon climas cálidos.

Una vez más, la encuesta local es el método preferible a ser utilizado para estimar el usode combustible por vivienda. Si la información de una encuesta local no está disponible,las estadísticas del INEGI o los funcionarios locales pueden ser consultados paraobtener los estimados. Sin embargo, debido a que los combustibles no estáncomercialmente disponibles, es poco probable que el INEGI o los funcionarios localeshayan recopilado estadísticas del uso de estos combustibles por vivienda.

Si se carece de la información a partir de datos de encuestas o estadísticas, es posiblehacer un estimado grueso del uso por vivienda de biomasa y otro combustible derivadode residuos, utilizando el concepto de “equivalencia de combustible”. El uso de carbón,gas natural, gas LP y otros tipos de combustibles comerciales por vivienda puede serestimado dividiendo el uso doméstico

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-18

total de un combustible comercialmente disponible, entre el número total de viviendasque utilizan ese combustible específico. El uso por vivienda derivado para uncombustible comercial específico tiene un contenido de energía determinado que esequivalente a cierta cantidad de madera, hule u otro combustible derivado de residuos.Este cálculo se muestra en la siguiente ecuación.

CombustibleBW = Combustiblecomm x ( ECComm

ECBW) x ( Effcomm

EffBW)

(4.3-1)

donde: CombustibleBW = Uso anual por vivienda de la biomasa o combustible derivadode residuos (kg/año)

CombustibleComm = Uso anual por vivienda del combustible comercial (kg/añoó litro/año)

ECComm = Contenido energético del combustible comercial (kcal/kg ókcal/litro)

ECBW = Contenido energético de la biomasa o combustible derivado deresiduos (kcal/kg)

EFFComm = Eficiencia de combustión del combustible comercialEFFBW = Eficiencia de combustión de la biomasa o combustible derivado de

residuos.

Las eficiencias de la combustión de combustible comercial y de la biomasa u otrocombustible derivado de residuos también se incluyen en la Ecuación 4.3-1. Sinembargo, debido a las variables y eficiencias desconocidas, con frecuencia estosefectos son ignorados. El método de “equivalencia de combustible” es aproximado, ydebe ser utilizado solamente cuando no se disponga información de encuestas o censoslocales. Este método fue utilizado para la estimación de GOT y PM10 como parte de uninventario de tóxicos del aire en Nogales, Sonora.

Los factores de emisión para la combustión doméstica de madera (chimeneas y estufasde madera) basados en los factores de emisión estadounidenses, pueden encontrarse enlas secciones 1.9 y 1.10 del AP-42 (AP-42, 1995), y en el Apéndice V-B de estevolumen (nota: en el AP-42, “GOT” es referido como “COT”). Los datos de emisiónespecíficos para México, para la combustión de madera residual, han sidodesarrollados por los investigadores en la Universidad de Utah y el Southwest Centerfor Environmental Research and Policy (SCERP) (Centro del Suroeste para laInvestigación y Política Ambiental) (Summit, et al, 1996). Estos datos fueronobtenidos en un número limitado de pruebas de fuente con calentadores domésticosadquiridos en Ciudad Juárez,

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-19

utilizando diversos combustibles de madera residual (tarimas estadounidenses ymexicanas y tablas de aglomerado), Los datos de emisión para CO, hidrocarburostotales (HCT), óxido nítrico (NO) se presentan en la Tabla 4.3-1; los datos deemisiones para PM todavía están en desarrollo. Debe notarse que existe una granincertidumbre asociada a estas emisiones, debido al limitado número de pruebas enfuente.

Tabla 4.3-1

Datos de Emisiones de CO, HCT y NO para Diversos Combustiblesde Madera Residual

Tipo de Combustible CO (g/kg madera) HCT (g/kg madera) NO (g/kg madera)a

Tarima de EU 45 ± 4.5 3.0 ± 1.3 0.76 ± 0.19Tarima de México 31 ± 7.5 2.3 ± 1.2 0.62 ± 0.040Tabla de aglomerado 66 ± 23 3.3 ± 1.8 3.5 ± 0.96

Fuente: Summit, et al., 1996a

Sólo están disponibles las emisiones de NO, Al parecer, el dato para NO no fue desarrollado. El NOx es la combinación de NO y NO2,expresada como NO2.

Los factores de emisión para la combustión doméstica de otros tipos de residuosbasados en los factores estadounidenses pueden encontrarse en la Sección 2.5 del AP-42; misma que también incluye los factores de emisión para la quema a cielo abierto deresiduos agrícolas y llantas, que pueden ser utilizados para estimar las emisiones de lacombustión doméstica de estos combustibles. El uso de los factores de emisión de, sinembargo, pueden tener una elevada incertidumbre debido a las diferentes condicionesde combustión.

Se recomienda que México desarrolle factores de emisión específicos para lasprácticas reales de combustión y los combustibles que están siendo utilizados. Hastaque dichos factores hayan sido desarrollados, es recomendable que los factores deemisión presentados en la Tabla 4.3-1 sean utilizados de acuerdo con las necesidades.Si estos factores no fueran aplicables, entonces deben utilizarse los factores de emisióndel AP-42 que se presentan en el Apéndice V-B de este manual.

Para cada tipo de combustible, las emisiones son calculadas multiplicando la cantidadde combustible quemado por su factor de emisión, tal y como se muestra acontinuación:

Emisiones = CombustibleTotal × FE (4.3-2)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-20

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Número de viviendas que usan biomasa o combustiblesderivados de residuos

Encuesta o información local, INEGI

Uso de combustible por vivienda Encuesta o información local, INEGI,o método de la “equivalencia decombustible”

Factores de emisión por tipo de combustible AP-42, 1995 (ver Apéndice V-B), óSummit et al., 1996 (ver párrafosanteriores)

EJEMPLO DE CALCULO:

La información de la encuesta local indica que un área metropolitana tiene 80,000viviendas, 1.5% de las cuales queman tarimas de madera. Sin embargo, dichainformación no indica la cantidad promedio de tarimas quemadas en estas viviendas.Una vivienda típica que usa gas LP utiliza 600 litros anuales. Las emisiones anuales deCO para tarimas utilizadas como combustible doméstico se calculan se acuerdo con lossiguientes pasos:

1. Calcular el número de viviendas que usan tarimas de madera como combustible:

80,000 × 0.015 = 1,200 viviendas que usan tarimas de madera como combustible

2. Calcular el contenido de energía del gas LP:

Asumir que el gas LP local está formado por 60% de propano y 40% de butano(valores redondeados de PEMEX, 1996). Asimismo, asumir que el contenido deenergía del butano es de 6,790 kcal/litro, mientras que el del propano es de 6,090kcal/litro (AP-42, 1995)

(0.6 × 6,090) + (0.4 × 6,790) = 6,370 kcal/litro gas LP

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 4-21

3. Calcular el uso anual por vivienda de tarimas como combutible.

Asumir que el contenido de las tarimas de madera es de 4,445 kcal/kg (Summit, etal, 1996). Asumir también que las eficiencias de combustión del gas LP y lastarimas de madera son idénticas y que pueden ser ignoradas.

( 600 litros gas LPvivienda ) x ( 6,370 kcal

litros gas LP ) x ( 1 kg madera4,445 kcal ) = 860 kg madera

vivienda-año

4. Calcular la emisión anual de CO:

1,200 viviendas x ( 860 kg maderavivienda-año ) x ( 31 g CO

kg madera ) = 31,992 kg CO

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-1

5.0 FUENTES MOVILES QUE NOCIRCULAN POR CARRETERAS

En general, sólo los vehículos de motor que circulan por carretera (e. g., automóviles,

camiones, autobuses, motocicletas), son incluidos en el inventario de fuentes móviles para una

determinada región de inventario. Por lo tanto, las fuentes móviles que no circulan por carreteras deben

ser incluidas en un inventario de fuentes de área. La guía para el inventario de estas fuentes se presenta

en las siguientes subsecciones:

• Locomotoras

• Embarcaciones marítimas comerciales

• Aeronaves

• Otro equipo móvil que no circula por carretera (incluyendo equipo recreativo,de construcción, industrial, de jardinería, agrícola, comercial ligero, deexplotación forestal y de servicio de aeropuertos).

• Cruces fronterizos

• Terminales de autobuses y camiones.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-2

5.15.1 LocomotorasLocomotoras

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

22-85-002-005 Locomotoras de arrastre22-85-002-010 Locomotoras de patio

DESCRIPCION:

En México, el servicio de ferrocarriles es proporcionado por una sola empresa depropiedad pública: Ferrocarriles Nacionales de México (FNM), que tiene dos tipos deoperación: de arrastre (foránea) y de patio (o cambio). Las locomotoras de arrastregeneralmente viajan entre localidades distantes, desde una ciudad a otra (incluyendo elservicio de carga intermodal, el servicio de carga mixto y el transporte de pasajeros),usando locomotoras con una potencia de 3,000 hp. Las locomotoras de patiobásicamente son responsables del movimiento de vagones dentro de un patio de trenesparticular, tienen una potencia de 1,800 hp.

En la mayoría de los sistemas ferroviarios existen dos tipos de locomotoras: diesel ydiesel-eléctricas. Las primeras son alimentadas por la electricidad que es generada enlas plantas estacionarias de energía y distribuida por un tercer riel, o por un sistemaaéreo. Las emisiones son producidas solamente en la planta de generación eléctrica yno son cubiertas en un inventario de fuentes móviles que no circulan por carreteras. Laslocomotoras diesel-eléctricas utilizan un motor de diesel, y un alternador o generadorpara producir la electricidad requerida para alimentar los motores de tracción.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx, PM

GOR: Las emisiones de GOR constituyen 97.2% del GOT para la combustión diesel.

AJUSTE DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGIA:

Las emisiones de las locomotoras de arrastre y de patio deben ser calculadas porseparado. En esta guía se presentan los métodos para cada una de estas operaciones.Nótese que en esta sección sólo se consideran las emisiones de las locomotoras diesel-eléctricas.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-3

Operaciones de arrastre

Para esta categoría de fuentes, las emisiones se estiman con base en la cantidad decombustible quemado.

Si las locomotoras en línea sólo viajan dentro del área del inventario, el consumo decombustible puede ser determinado directamente a partir de la cantidad dispensada.Son embargo, las locomotoras de arrastre no limitan sus recorridos dentro del área deun inventario y, por lo tanto, no necesariamente consumen el combustible en la mismalocalidad en que fue dispensado. Para estimar las emisiones, primero debe estimarse lacantidad de combustible quemado en el área de interés.

Es recomendable que el consumo de combustible sea determinado de acuerdo con lalongitud de la vía, de manera tal que el porcentaje de combustible quemado se base enel porcentaje de la longitud de la vía dentro del área del inventario, tal y como se indicaen la siguiente ecuación.

Cci = Ccn x LVi/LVn

(5.1-1)

donde: Cci = Consumo de combustible ferroviario para el área de inventario i (litros)Ccn = Consumo nacional de combustible ferroviario (litros)LVi = Longitud de las vías en el área de inventario i (km)LVn = Longitud nacional de las vías ferroviarias (km).

Para estimar las emisiones, los factores de emisión deben ser aplicados a los valores deconsumo de combustible, como se indica en la siguiente ecuación:

Elpi = Cci x FElp

(5.1-2)

donde: ELpi = Estimado de emisiones anuales (kg) para el contaminante p para el áreade inventario i, para operaciones ferroviarias largas

Fci = Consumo de combustible ferroviario para el área de inventario i(litros/año)

FElp = Factor de emisión para el contaminante p (kg/litro) (de la tabla dedatos.

F F x TLTL

ci cn i

n=

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-4

Los datos de longitud de las vías se pueden obtener de FNM, midiendo la distancia enlos mapas locales, o utilizando los datos del estudio del Sistema de InformaciónGeográfica (SIG) del Departamento de Transporte de EU (http://www.bts.gov/cgi-bin/gis/ntad-download.pl/mexrail). Si, por ejemplo, se ha estimado que el 10 porciento de la longitud nacional de las vías corre dentro del área de inventario, paradeterminar el combustible total consumido en ésta es necesario multiplicar el consumonacional total por 0.10.

DATOS NECESARIOS- Operaciones en Línea:

Datos Fuentes

Datos nacionales del combustible ferroviario (1996):652.4 × 106 litro/año

Nava, 1996

Longitud nacional de vías (1996): 20,447 km Nava, 1996

FNM, mediciones en losmapas locales o base de datosSIG

Calculado utilizando laEcuación (5.1-1)

Longitud de vías en el área de inventario

Uso de combustible en el área de inventario

Factores de Emisión:GOT 0.0025 kg/litroCO 0.0075 kg/litroNOx 0.0591 kg/litroSO2

a 0.0043 kg/litroPM 0.0014 kg/litro

U.S. EPA, 1992a

aLas emisiones de SO2 son calculadas sobre un contenido de azufre supuesto en el combustible de 0.25% en peso.

i. e., 0.863 kg combustible x 0.0025 kg S x 2 kg SO2 = 0.004315 kg SO2 litro de combustible kg combustible kg S litro de combustible

EJEMPLO DE CALCULO:

Calcular las emisiones GOT para un Area de Inventario A, que tiene 1,100 km de vías.En 1996, la longitud nacional de las vías era de 20,447 km y el consumo nacional decombustible ferroviario fue de 652.4 millones de litros. El uso de combustible en elárea de inventario es de:

= 652.4 x 106 litros ( 1,100 km20,447 km )

= 35.0 x 106 litros

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-5

Las emisiones de GOT estimadas son:

= (35.0 x 106 litros) x (0.0025 kg/litro)= 87,500 kg= 87.5 Mg

Operaciones de Patio

Las emisiones de las locomotoras de patio se obtienen multiplicando el número deunidades que operan dentro del área del inventario, por las emisiones generadas porcada unidad durante el año. La ecuación es:

EPpi = NPi x FEpp

(5.1-3)

donde: EPpi = Emisiones anuales estimadas (kg) para el contaminante p para un áreade inventario i, para las operaciones de locomotoras de patio

NPi = Número de locomotoras de patio que operan en un área de inventario iFEpp = Factores de emisión para las locomotoras de patio para el

contaminante p (kg/año) (de la tabla de datos).

Debido a que este tipo de locomotoras opera dentro de los límites de un patio detrenes, es posible estimar el número de éstas que operan dentro del área de inventario,a través de entrevistas a los gerentes de patio, quienes mantienen registros sobre lasoperaciones de las locomotoras. Si este enfoque no es productivo, el número puede serdeterminado manualmente, contando el número de unidades que operan en cada patiode trenes durante un día determinado. Este método es adecuado porque el número delocomotoras permanece relativamente constante durante todo el año.

El promedio anual de emisiones mostrado en la siguiente tabla fue calculado con baseen el supuesto de que un motor de patio promedio consume 856 litros de combustiblediarios. Si bien estos datos fueron desarrollados en EU, se considera que son aplicablesen México. Dado que es posible asumir que las locomotoras de patio operan 365 díasal año (esto supone el reemplazo de una unidad que es retirada para reparación), elmotor promedio consume 312,440 litros de combustible al año. La emisión anual porlocomotora de patio fue determinado multiplicando el estimado de consumo decombustible (312,440 litros/año) por cada factor de emisión en la tabla de datos.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-6

DATOS NECESARIOS - Operaciones de Patio:

Datos Fuentes

Número de locomotoras de patio en operación en el área de inventario Gerente de patio o conteomanual

Factores de EmisiónGOT 1,893 kg/locomotora/añoCO 3,345 kg/locomotora/añoNOx 18,873 kg/locomotora/añoSO2

a 1,395 kg/locomotora/añoPM 516 kg/locomotora/año

U.S. EPA, 1992a

aLas emisiones de SO2 son calculadas sobre un contenido de azufre supuesto en el combustible de 0.25% en peso. Ver nota 3.

i. e., 0.004315 kg SO2 x 0.0025 litro de combustible = 1,395 kg SO2 litro de combustible año locomotora año

EJEMPLO DE CALCULO:

El Area de Inventario A tiene 21 locomotoras de patio en operación.

Las emisiones GOT calculadas son:

= 21 x (1893 kg/locomotora/año)= 39,753 kg= 39.8 Mg

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-7

NOTAS:

1. Para que un inventario de locomotoras sea considerado completo, deben estimarse lasemisiones tanto de las locomotoras en línea como de las de patio.

2. El factor de emisión de libras de SO2/litro de combustible cambiará con la densidad de éste ysu contenido de azufre de acuerdo con la siguiente ecuación:

factor deemisión ( kg SO2

litro de comb. ) = kg de comb.

litro de comb.

x % de azufre encombustible, expresado

como decimal( kg S

kg comb. ) x 2 kg SO2

kg S

por ejemplo:

( 0.0043 15 kg SO2

litro. ) = 0.863 kg

litro

x ( 0.0025 kg S

kg ) x 2 kg SO2

kg S

3. Las emisiones de locomotoras de la U.S. EPA 1992a, Sección 6.0, fueron utilizadas paraconvertir los factores de emisión de unidades inglesas a métricas. El factor de emisión para SO2

presentado para las operaciones de patio fue obtenido aplicando un uso de combustiblesupuesto de 322,312 litros/año (85,410 gal/año) por locomotora. Resalta el hecho de que laU.S. EPA 1992a utiliza un uso de combustible ligeramente menor por locomotora de 312,259litros/año (82,490 gal/año) para todos los otros contaminantes enlistados.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-8

5.2 Embarcaciones Marítimas Comerciales

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

22-80-002-xxx Embarcaciones marítimas: combustible diesel22-80-003-xxx Embarcaciones marítimas: aceite residual

DESCRIPCION:

Las embarcaciones marítimas comerciales incluyen todos los botes y barcos utilizadosdirecta o indirectamente para el comercio. Esto incluye embarcaciones que van desdebotes charter de 7 metros de eslora, hasta grandes buques-tanque y embarcacionesmilitares que pueden exceder los 300 metros de eslora. A pesar de la amplia gama deembarcaciones representadas en esta categoría, la mayor parte de ellas tiene motoresdiesel (embarcaciones de motor) o turbinas de vapor (barcos de vapor). En general, losmotores de gasolina no son utilizados para las embarcaciones marítimas comerciales.Los botes recreativos de gasolina se describen en la Sección 5.4.

El combustible predominante en todas las embarcaciones de motor y la mayoría de losbarcos de vapor es el aceite, tanto destilado como en grados residuales. En los barcosde vapor, típicamente se utiliza combustible residual, por ejemplo, aceite pesado No. 6o Bunker C. Los motores diesel de velocidad moderada requieren una mezcla de aceitedestilado y residual para tener una operación satisfactoria. Las embarcaciones de motorutilizan máquinas que requieren aceite destilado. También se manejan otroscombustibles, aunque en una proporción limitada. La madera, carbón y bagazo sonconsumidos en situaciones sumamente excepcionales.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx, PM

GOR: Para embarcaciones de motor, las emisiones de GOR constituyen 97.2% del GOT(destilado); y para las de vapor, las emisiones de GOR constituyen 82.8% del GOT(aceite residual).

AJUSTES DE FUENTE PUNTUAL: Ninguno.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-9

Existen dos métodos para la estimación de emisiones para las embarcaciones marítimascomerciales. El primer método se basa en la cantidad de combustible vendido para usomarítimo. Las emisiones son estimadas con base en los supuestos con respecto alporcentaje del combustible vendido que en realidad es utilizado dentro del área delpuerto, y en la tasa de emisión asociada con el uso del combustible. El segundo métodobusca proporcionar una estimación más precisa basada en los datos de movimiento delbarco. Esta sección describe ambos métodos. Los cálculos requieren sólo de unmétodo, no de ambos, que dependerá de la disponibilidad de los datos locales. Esrazonable suponer que las embarcaciones marítimas comerciales utilizadas en todo elmundo tendrán características de emisión similares. Si bien los datos aquíproporcionados provienen de referencias estadounidenses, constituyen estimados deemisión razonables para las embarcaciones marítimas que entran en los puertosmexicanos.

Método de las Ventas de Combustible

METODOLOGIA:

El método de las ventas de combustible asume que el 25% del aceite residual, y 75%del aceite destilado vendido en puerto es utilizado en puerto; que todo el aceitedestilado es utilizado en embarcaciones de motor y que todo el aceite residual, enbarcos de vapor. Las cantidades totales estimadas de aceite residual y destilado usadasen puerto son:

Cri = 0.25 x Crs para residualCrs = 0.25 x Cds para destilado

(5.2-1)

donde: Cri y Cdi = Cantidades de aceite residual y destilado, respectivamente, utilizadas enel puerto i

Crs y Cds = Cantidades totales de aceite residual y destilado vendidas en el área deinventario para uso marítimo.

Para calcular los estimados, se aplica un factor de emisión a las cantidades Qri y Qdi. Estos factores de emisión para embarcaciones de motor se muestran en la tabla dedatos, y se dan para dos categorías: fluviales y costeras. Un puerto fluvial recibeembarcaciones que navegan a lo largo de la cuenca de un río. Un puerto marino recibeembarcaciones que viajan dentro y a través de un océano. Para calcular las emisionespara embarcaciones de motor y barcos de vapor debe utilizase la siguiente ecuación:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-10

Eip = (Cri x FErp) + (Cdi x FEdp)(5.2-2)

donde: Eip = Cantidad de emisiones de contaminante p producido anualmente porembarcaciones que operan dentro de un área i

Cri y Cdi = Cantidades de aceite residual y destilado, respectivamente, usadas enel puerto i

FErp y FEdp = Factores de emisión para el contaminante p, para el aceite residual ydestilado, respectivamente.

DATOS NECESARIOS - Método de las Ventas de Combustible:

Datos Fuentes

Uso anual de combustible (residual y diesel) Autoridad portuaria localo Dirección General dePuertos

Porcentaje de combustible utilizado en puerto (25% para combustiblesresiduales y 75% para combustible diesel)

U.S. EPA, 1989

Factores de Emisión:Barcos de Vapor (Combustibles residuales)

GOTa 0.463 kg/1000 litroGOR 0.383 kg/1000 litro (3.2 lb/103 gal)CO despreciableNOx 4.362 kg/1000 litro (36.4 lb/103 gal)SOx 19 × % azufre [kg/1000 litro] (159 × % azufre

[lb/103 gal])PM 1.198 kg/1000 litro (10 lb/103 gal)

Embarcaciones de Motor (combustibles diesel):Embarcaciones Fluviales

GOT 6.2 kg/1000 litroGOR 6.0 kg/1000 litroCO 12.0 kg/1000 litroNO 33.0 kg/1000 litroSOx 3.2 kg/1000 litro

Embarcaciones CosterasGOT 6.2 kg/1000 litroGOR 6.0 kg/1000 litroCO 13.0 kg/1000 litroNOx 32.0 kg/1000 litroSOx 3.2 kg/1000 litro

U.S. EPA, 1989

aEl factor de emisión GOT derivado del factor de emisión GOR y las relaciones GOR/GOT se presentaron previamente en esta sección.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-11

EJEMPLO DE CALCULO - Método de las Ventas de Combustible:

El puerto costero A surte anualmente 1 millón de litros de diesel a embarcaciones de motor y459,000 litros de combustible residual a barcos de vapor.

El combustible utilizado en el puerto es:

Residual Cir = 0.25 x Crs

= 0.25 x 459,000 litros= 114.750 litros

Diesel Crs = 0.25 x Cds

= 0.75 x 1,000,000 litros= 750,000 litros

Los estimados de emisión para GOT son:

Eip = (Qri x FErp) + (Qdi x FEdp)

= 114.750 litros (0.463 kg/1,000 litros) + 7500,000 litros (6.2 kg/1,000 litros)= 53.1 + 4,650 kg= 4,703 kg= 4.7 Mg

Método de los Movimientos del Barco

METODOLOGIA:

Este método utiliza datos relacionados con el número de embarcaciones en diversascategorías de tamaños que usan un puerto particular, así como supuestos sobre laactividad del barco en los muelles y sus movimientos dentro y fuera de la bahía. Esteenfoque tiene asociados dos tipos independientes de emisiones:

• Emisiones en ruta (i .e., emisiones de las embarcaciones mientras transitan en labahía)

• Emisiones en muelle (i. e., emisiones de las embarcaciones que están atracadas enlos muelles cargando o descargando mercancías)

A continuación se discuten los métodos para estimar emisiones a partir de las emisiones enruta y en muelle.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-12

Emisiones en Ruta

El primer elemento requerido de los datos es el número de embarcaciones, por categoríade tamaño, que usan el puerto. Hay cuatro categorías que son de interés:

• Embarcaciones de calado menor a dos metros

• Embarcaciones de calado mayor a dos metros pero menor a cuatro

• Embarcaciones de calado mayor a cuatro metros pero menor a seis

• Embarcaciones de calado de seis metros o más.

Estos datos son utilizados para calcular las emisiones de embarcaciones en ruta y enmuelle.

Las emisiones en ruta se generan mientras la embarcación está entrando, saliendo omaniobrando en puerto. Los estimados de las emisiones producidas por lasembarcaciones en ruta se pueden desarrollar con base en el tiempo promedio de viaje delas embarcaciones que entran, maniobran y abandonan el puerto, aplicando un factor deconsumo para estimar el uso del combustible dentro del puerto, y aplicando una tasa deemisión basada en la cantidad del combustible usado.

Se asume que las embarcaciones de calado menor que seis metros (profundidad requeridadel agua para que las embarcaciones cargadas puedan operar) tienen motores diesel queutilizan combustibles destilados; mientras que aquellas con calados mayores que 6 metrosse alimentan con vapor. Si bien las grandes embarcaciones alimentadas con diesel soncapaces de quemar aceite residual, se asume que durante la ruta o la maniobra en elpuerto utilizan aceite destilado. Más aún, se asume que todos los barcos de vapor siempreutilizan aceite residual.

Para estimar el tiempo de viaje promedio, se determina la distancia entre los límitesexteriores del área de estudio y el centroide teórico de actividad dentro del puerto. Estadistancia es incrementada hasta 120%, para considerar las maniobras y la salida delpuerto, y es dividida entre una velocidad promedio supuesta en puerto de 13 km por hora,para arrojar el tiempo promedio en ruta de cada embarcación que usa el puerto. Esto es:

(5.2-3)

_donde: t = Tiempo de viaje promedio para embarcaciones que usan el puerto (hr)

d = Distancia entre el límite exterior del área de estudio y el centroide supuesto de

t = 2.2d13

0.169d=

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-13

actividad portuaria.

Los datos de tiempo promedio de viaje pueden ser aplicados a las tasas de consumo decombustible para estimar el consumo en ruta, como se indica en la siguiente ecuación:

(5.2-4)

donde: Qijd = Consumo en ruta de una embarcación de tipo j (de vapor o de motor) concalado d para el área de inventario i (litros)

_ t = Tiempo promedio de viaje (hr)

FCjd = Tasa de consumo de combustible de una embarcación tipo j y calado d(litros/hr)

Nijd = Número de embarcaciones de tipo j y calado d en un área de inventario i.

Las tasas de consumo de combustible para las embarcaciones que operan en un puerto mexicanose proporcionan en la tabla de datos; y se presentan tasas diferentes para las embarcaciones demotor y vapor. Para determinar la distribución de las embarcaciones que operan en un puertomexicano, es necesario determinar el número relativo de embarcaciones con y sin banderaestadounidense que visitan el puerto. Esencialmente, todas las grandes embarcaciones con banderaestadounidense son de vapor, mientras que las de otras banderas tienen motores diesel. A partir deesta información, es posible hacer una aproximación de la composición de embarcaciones de motory de vapor.

Una vez que se ha calculado el uso de combustible asociado con las operaciones en ruta, es posibledeterminar las emisiones aplicando los factores de emisión de la tabla de datos, de acuerdo con lasiguiente ecuación:

Eijp = Qijd x FEjpd

(5.2-5)donde: Eijp = Cantidad de emisiones de un contaminante p generadas anualmente por

una categoría de embarcaciones tipo j con calado d, que operan dentrode aguas con un área i

Qijd = Cantidad de combustible (residual o destilado) en litros, consumido porembarcaciones tipo j con calado d

FEjpd = Factor de emisiones para el contaminante p y embarcación tipo j concalado d, de la tabla de datos.

DATOS NECESARIOS - Método de Movimientos de Barcos - Emisiones en Ruta

Qi = t x FC x Njd jd jd

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-14

Datos FuentesDistancia entre el límite exterior del área de estudio y el centroide supuesto deactividad portuaria

Medido con ayudade la autoridadportuaria local o laDirección Generalde Puertos

Tiempo de viaje Calculado deacuerdo con laEcuación 5.2-3

Tipo de embarcación (de motor o vapor)Calado de la embarcaciónNúmero de embarcaciones de cada tipo y calado

Autoridad portuarialocal o DirecciónGeneral de Puertos

Tasas de consumo de combustibleEmbarcaciones de motor

Calado <2m 19 litros/hr (5 gal/hr)Calado ≥2 <4m 38 litros/hr (10 gal/hr)Calado ≥4 <6m 167 litros/hr (44 gal/hr)Calado ≥6m 484 litros/hr (128 gal/hr)

Barco de Vapor Calado ≥6m 606 litros/hr (160 gal/hr)

U.S. EPA, 1989

Consumo de combustible para cada tipo y calado de embarcación Calculado deacuerdo con laEcuación 5.2-4

Factores de EmisiónEmbarcaciones de Motor

Calado <2m GOTa 6.30 kg/1000 litroGOR 6.12 kg/1000 litro (51.1 lb/10

3 gal)

CO 5.67 kg/1000 litro (47.3 lb/103 gal)

NOx 46.65 kg/1000 litro (389.3 lb/103 gal)

SOx 3.24 kg/1000 litro (27 lb/103 gal)

Calado ≥2 <4m GOTa 5.48 kg/1000 litroGOR 5.33 kg/1000 litro (44.5 lb/10

3 gal)

CO 11.95 kg/1000 litro (99.7 lb/103 gal)

NOx 40.57 kg/1000 litro (338.6 lb/103 gal)

SOx 3.24 kg/1000 litro (27 lb/103 gal)

U.S. EPA, 1989

Embarcaciones de MotorCalado ≥4 <6m GOT

a2.07 kg/1000 litro

GOR 2.01 kg/1000 litro (16.8 lb/103 gal)CO 7.45 kg/1000 litro (62.2 lb/103 gal)NOx 20.03 kg/1000 litro (167.2 lb/103 gal)

SOx 3.24 kg/1000 litro (27 lb/103 gal)

U.S. EPA, 1989

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-15

Datos Fuentes

Calado ≥6m GOTa

6.16 kg/1000 litro GOR 5.99 kg/1000 litro (50 lb/103 gal) CO 13.18 kg/1000 litro (110 lb/103 gal) NOx 32.35 kg/1000 litro SOx 3.24 kg/1000 litro (27 lb/103 gal)

Barcos de VaporCalado ≥6m GOT

a0.10 kg/1000 litro

GOR 0.08 kg/1000 litro (0.7 lb/103 gal)CO 0.42 kg/1000 litro (3.5 lb/103 gal)NOx 6.69 kg/1000 litro (55.8 lb/103 gal)SOx 19 × % azufre [kg/1000 litro] (159 × %

azufre [lb/103 gal])PM 2.4 kg/1000 litro (20 lb/103 gal)

aEl factor de emisión GOT derivado del factor de emisión GOR y las relaciones GOR/GOT se presentaron previamente en esta sección.

Emisiones en Muelle

Las grandes embarcaciones (calado de 6 metros o más) producen emisiones mientrasestán atracados en el muelle, dado que los sistemas auxiliares diesel de generación o lascalderas principales permanecen en operación para alimentar las funciones básicas de laembarcación. Por otro lado, las calderas de la mayor parte de los barcos de vapor queestarán en puerto por menos de dos días se apagan sólo en raras ocasiones, debido altiempo relativamente largo que es necesario para reiniciar y preparar su operación. Paraestimar las emisiones producidas por estas embarcaciones, debe desarrollarse unestimado del número promedio de días en puerto, y debe determinarse una tasa deconsumo de combustible. Después de que la cantidad total de combustible consumidoen puerto es estimada, se aplica un factor de emisión para generar el estimado deemisión.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-16

La estancia promedio de una embarcación comercial de gran tamaño es de uno a tresdías. Un estimado para un puerto particular puede determinarse cuestionando a laautoridad portuaria, a la empresa naviera o bien, utilizando un valor por omisión de tresdías.

Se asume que las tasas de consumo de combustible para las embarcaciones de vapor ymotor son 7,192 litros diarios de aceite residual, y 2,490 litros diarios de aceitedestilado, respectivamente. Una vez más, se asume que todas las embarcaciones conbandera estadounidense son de vapor, y las de otras banderas, de motor. Elcombustible usado por cada tipo de embarcación en puerto se calcula como se muestraa continuación:

Qij = Nij x Dij x fcj

(5.1-6)

donde: Qij = Consumo anual de combustible de aceite residual o destilado, en elárea i, por tipo de embarcación j (embarcaciones de vapor omotor) (litros)

Nij = Número total de embarcaciones tipo j que utilizan el puerto iDij = Tiempo de estancia promedio de una embarcación tipo j en un área

i (días)fcj = Tasa de consumo de combustible para una embarcación tipo j (se

asume que es de 7,192 litros diarios de aceite residual para barcosde vapor, y de 2,498 litros diarios de aceite destilado paraembarcaciones de motor).

Las emisiones producidas por los barcos atracados en muelle son:

Eijp = Qij x FEjp

(5.2-8)

donde: Eijp = La cantidad de emisiones del contaminante p producidasanualmente por las embarcaciones de la categoría j mientras estánen puerto en aguas de área i

Qij = La cantidad de combustible consumida en muelle por embarcacióntipo j (en 1,000 litros)

FEjp = El factor de emisión para el contaminante p y la embarcación tipo j.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-17

DATOS NECESARIOS - Método de Movimientos de Barcos - Emisiones en Muelle

Datos Fuentes

Número anual y tipo (embarcaciones de motor/vapor) que visitan el puerto Autoridad portuarialocal o DirecciónGeneral de Puertos

Duración promedio de la estadía (días) Autoridad portuarialocal o DirecciónGeneral de Puertos

Tasa de consumo de combustibleEmbarcaciones de motor 2,498 litros/día (660 gal/día)Embarcaciones de vapor 7,192 litros/día (1,900 gal/día)

U.S. EPA, 1989

Combustible consumido Calculado de acuerdocon la Ecuación 5.2-6

Factores de Emisión Embarcaciones de Motor GOTa 7.27 kg/1000 litros

GOR 7.07 kg/1000 litros (59 lb/103 gal)

CO 5.27 kg/1000 litros (44 lb/103 gal)

NOx 43.62 kg/1000 litros (364 lb/103 gal)

SOx 3.24 kg/1000 litros (27 lb/103 gal)

PM despreciable Embarcaciones de Vapor GOTa 0.46 kg/1000 litros

GOR 0.38 kg/1000 litros (3.2 lb/103 gal)

CO despreciableNOx 4.36 kg/1000 litros (36.4 lb/10

3 gal)

SOx 19 × % azufre [kg/1,000 litros] (159 × % azufre [lb/103 gal])PM 1.20 kg/1000 litros de combustible (10 lb/103 gal)

U.S. EPA, 1989

aEl factor de emisión GOT derivado del factor de emisión GOR y las relaciones GOR/GOT se presentaron previamente en esta sección.

EJEMPLO DE CALCULO - Método de Movimientos de Barcos:

• La distancia desde el límite exterior del área de estudio hasta el centroide del PuertoA es de 30 km;

• El Puerto A es visitado por 10 embarcaciones de motor y dos barcos de vapor porsemana (520 embarcaciones de motor y 104 barcos de vapor, anualmente)

• Todas las embarcaciones de motor tienen calado de entre dos y cuatro metros. Todaslas embarcaciones de vapor tienen calado de seis metros o más.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-18

• El número de días que las embarcaciones permanecen atracadas es 2.

Emisiones en Ruta

El tiempo calculado de viaje es de:

El consumo calculado de combustible es de:

Embarcaciones de motor = (5.07 hr) (38 litros/hr) (520 embarcaciones)= 100,183 litros

Barcos de vapor = (5.07 hr) (606 litros/hr) (104 embarcaciones)= 319,532 litros

Las emisiones estimadas de GOT son:

Embarcaciones de motor = (100,183 litros) (5.48 kg GOT/1,000 litros)= 549 kg

Barcos de vapor = (319,532 litros) (0.10 kg GOT/1,000 litros)= 32 kg

Emisiones totalesen ruta

= Emisiones de embarcaciones demotor

+ Emisiones de embarcaciones devapor

Emisiones en Muelle

El consumo calculado de combustible es de:

Embarcaciones de motorij = (520 embarcaciones) (2 días) (2,498 litros/día)= 2,597,920 litros

Barcos de vaporij = (104 embarcaciones) (2 días) (7,192 litros/día)= 1,495,936 litros.

Las emisiones calculadas son:

Embarcaciones de motor = (2,597,920 litros) (7.27 kg GOT/1,000 litros)= 18,887 kg

t = 0.169d = 0.169 hr / km x 30 km = 5.07 hr

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-19

Barcos de vapor = (1,495,936 litros) (0.46 kg GOT/1,000 litros)= 688 kg

Las emisiones estimadas de GOT son:

Emisiones TOGtotales en muelle

= Emisiones de embarcaciones demotor

+ Emisiones de embarcaciones devapor

= 18,887 kg + 688 kg= 19,575 kg.

Emisiones TOG totales = Emisiones en ruta + Emisiones en muelle

= 581 kg + 19,575 kg= 20,156 kg.

NOTAS:

1. El método del uso de combustible combina las actividades en ruta y en muelle en el estimado delcombustible consumido en puerto, Si el método del movimiento del barco es utilizado para estimaremisiones de esta fuente, las emisiones en ruta y en muelle deben ser calculadas por separado y,posteriormente, combinadas para arrojar las emisiones totales de las embarcaciones marítimascomerciales.

2. Para identificar las variaciones estacionales en emisiones, las tabulaciones mensuales de la actividadde las embarcaciones debe obtenerse con la autoridad portuaria local.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-20

5.3 Aeronaves

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

22-75-000-000 Total de Aeronaves22-75-001-000 Militares22-75-020-000 Total de Comerciales22-75-050-000 Aeronaves civiles

DESCRIPCION:

Las aeronaves civiles incluyen todas las categorías de naves con alas fijas y rotatorias,desde el motor individual más pequeño, de propiedad y operación privada, hasta lasaeronaves comerciales de mayor tamaño. Dentro de la categoría civil, existen tressubcategorías: aeronaves comerciales, aerotaxis y aeronaves de aviación general. En eldesarrollo de un inventario de emisión, es necesario tomar en cuenta los diferentes tiposde aeronaves que utilizan cada aeropuerto. Las aeronaves comerciales se usan envuelos regularmente programados. Los aerotaxis también viajan con un programa,llevando pasajeros y/o carga, pero en general son naves más pequeñas y operan en unabase más limitada que los transportes comerciales. La aviación general incluye acualquier nave no militar que no se utiliza en un servicio programado, La aviación denegocios realiza viajes, normalmente en un esquema no programado. Para propósitosde elaboración de un inventario de emisiones, los aviones de negocios son combinadoscon las aeronaves de aviación general debido a que su tamaño, frecuencia de uso yperfiles de operación son similares. En esta guía de inventario, son referidossimplemente como aviación general. De manera similar, los aerotaxis son manejados engran medida dentro de la categoría de aviación general, debido a que típicamente tienenlos mismos tipos de aeronaves. Los helicópteros, o aeronaves de alas rotatorias,pueden encontrarse en todas las categorías. Su operación es distinta debido a que nosiempre operan en un aeropuerto, sino que pueden despegar y aterrizar en unhelipuerto, en un hospital, estación de policía u otra localidad.

En general, las aeronaves comerciales son la mayor fuente de emisiones. Si bienconstituyen menos de la mitad de todas las aeronaves en operación alrededor de unárea metropolitana, sus emisiones representan un gran porcentaje de las emisionestotales debido a su tamaño y frecuencia de operación. Esto no será aplicable, desdeluego, a las ciudades que no tienen grandes aeropuertos civiles.

Los contaminantes son emitidos por una aeronave cuando los motores están enoperación. En el contexto del desarrollo de un inventario de emisiones, sin embargo, elinterés está limitado a aquellas porciones del vuelo que se presentan entre el nivel depiso y una altitud definida como altura de inversión. Dentro de esta franja, el aire es

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-21

sumamente estable y las emisiones tienden más a difundirse que a ser transportadas.Como resultado, las emisiones por debajo de la altura de inversión tienen un efectosobre la calidad del aire a nivel de piso, debido a la mezcla que se presenta dentro de lacelda de aire.

Las emisiones de las aeronaves son afectadas el ajuste de la válvula de estrangulación,es decir, el porcentaje de máximo poder que los motores producen en un tiempo dado.Sin embargo, el ajuste de potencia es predecible, dado el modo de operaciónespecífico en el que la aeronave está funcionando. Para propósitos del desarrollo delinventario, se considera que existen cinco modos de operación:

• Aproximación (30-40% de estrangulación)

• Carreteo/Reposo Llegada (3-7% de estrangulación)

• Carreteo/Reposo Salida (3-7% de estrangulación)

• Despegue (100% de estrangulación)

• Ascenso (85-90% de estrangulación).

En conjunto, estos cinco modos integran el ciclo de aterrizaje y despegue (AD), queconstituye las bases para asignar las emisiones de la aviación a una región determinada.Las emisiones para un modo dado son calculadas con base en el periodo de tiempoque la aeronave pasa en un modo específico. Este periodo se denomina Tiempo EnModo (TIM, por sus siglas en inglés).

La duración de la aproximación y ascenso depende en gran medida de la meteorologíalocal. Debido a que el periodo de interés se ubica durante la operación de la navedentro de la zona de modelado del aire. El espesor de la capa de inversión determina eltiempo en que la aeronave se encuentra en esta zona. La masa de aire colocada debajode la capa de inversión y que tiene una altura conocida como altura de mezclado,constituye la zona de mezclado. Dentro de esta zona existe una gran turbulencia quepermite que el aire se mezcle, diluyendo así la contaminación. Por otro lado loscontaminantes emitidos dentro de la capa de inversión, que es una zona de granestabilidad, quedan atrapados en su interior.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-22

Cuando la aeronave se encuentra sobre la capa de inversión, ya sea en su descenso oen su ascenso a la altitud de crucero, las emisiones tienden a dispersarse más que aquedar atrapadas por la inversión, y no tienen efectos a nivel de suelo.

El tiempo de carreteo e inactividad, ya sea desde la pista a la puerta (carreteo/llegada)o de la puerta a la pista, depende del tamaño y diseño del aeropuerto, el tráfico ocongestión en tierra, y de los procedimientos operativos específicos del aeropuerto. Eltiempo de carreteo y espera es el más variable de los modos AD, dado que puedevariar significativamente en cada aeropuerto a lo largo del día, en la medida en que laactividad cambia; y a nivel estacional, conforme la actividad en los viajes aumenta odisminuye.

El periodo de despegue, caracterizado principalmente por la operación al 100% deestrangulación, en general dura hasta que la nave alcanza entre 150 y 300 metros sobreel nivel de piso, cuando la potencia del motor es reducida e inicia el modo de ascenso.Esta altura de transición es bastante regular y no varía demasiado de una localidad aotra, o entre las categorías de aeronaves.

Se asume que las aeronaves comerciales utilizadas alrededor del mundo tienencaracterísticas de emisión similares. Si bien los datos que aquí se presentan fuerondesarrollados en EU, podrían constituir estimados de emisión razonables para lasaeronaves que operan en los aeropuertos mexicanos.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SO2, PM

GOR: Para aviones de reacción, las emisiones de GOR constituyen 84.4% del GOT.Para aviones de pistón, las emisiones de GOR constituyen 96% del GOT.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGIA:

Los pasos en la metodología para la estimación de emisiones son básicamente losmismos para todas las clasificaciones de aeronaves y todas las localidades, si bienalgunos de los factores utilizados para la generación de un inventario son específicos delsitio. Los pasos son:

1. Identificar todos los aeropuertos a ser incluidos en el inventario.

2. Determinar la altura de mezcla a ser aplicada en el ciclo AD.

3. Definir las características de la flota aérea para la categoría deaeronaves que utiliza cada aeropuerto.

4. Determinar la actividad del aeropuerto como el número de ADs para

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-23

cada categoría de aeronave.

5. Calcular las tasas de emisión a partir de las tasas de flujo decombustible y los índices de emisión para cada categoría(posteriormente discutidos en esta sección).

6. Estimar un TIM para cada categoría de aeronaves en cada aeropuerto.

7. Calcular las emisiones con base en la actividad del aeropuerto, el TIMy los factores de emisión de las aeronaves.

La altura de la zona de mezcla influencía el TIM sólo para la aproximación y ascenso.Este factor es importante, en particular cuando se calculan las emisiones NOx más quelas GOT o de CO. Si las emisiones NOx son un componente importante del inventario,deben recopilarse los datos específicos sobre las alturas de mezcla. Si las emisiones deNOx no son importantes, la altura de mezcla tendrá un efecto mínimo sobre losresultados, y el valor por omisión de 900 metros puede ser utilizado para obtenerresultados más generalizados.

Para definir las características de la flota y la actividad del aeropuerto en México, debecontactarse a Aeropuertos y Servicios Auxiliares (ASA) o al personal del aeropuertode interés. Es necesario que los datos AD sean recopilados para cada tipo de aeronaveen la flota.

Deben identificarse los motores utilizados en cada tipo de aeronave para seleccionar losfactores de emisión del paso 5. La Tabla 5.3-1 enlista las aeronaves y los motorescorrespondientes a cada una de ellas. Muchos aviones utilizan un solo modelo demotor, mientras que otros están certificados para usar motores de dos o tres fabricantesdiferentes. Cuando un solo motor es enlistado para un modelo de aeronave, puedenusarse los datos de emisión para dicho motor. Para las aeronaves con motores de másde un fabricante, la identificación de la mezcla de motores utilizados en la flota aéreaque opera en un aeropuerto específico puede ser extremadamente compleja.

Para desarrollar una mezcla de motores representativa de los aviones con más de unmodelo de motor, la Tabla 5.3-1 muestra el porcentaje de cada motor que se puedeencontrar en esos aviones en la flota aérea estadounidense, a un lado del número demodelo de motor. El procedimiento recomendado para compensar la falta de datosdetallados sobre los motores es usar los porcentajes mostrados en la tabla comofactores de ponderación. Por ejemplo, los aviones de carga Boeing 757-200 han sidovendidos a las aerolíneas estadounidenses con motores tanto PW2040 de Pratt &Whitney como RF.211-535E4 de Rolls Royce. El número de aviones con cada modelode motor es de 15 y 43, respectivamente, lo que arroja los porcentajes mostrados en laTabla A de 26 y 74. Estos valores pueden ser usados para dividir los ADs totales deaviones de carga B 757-200 en dos grupos que representan ambos tipos de motor.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-24

Esto hace que el inventario sea más representativo que el asignar un solo motor paratodas las versiones de carga de los B 757-200, dado que los factores de emisión sondiferentes para cada motor.

Después de identificar los motores incluidos en la flota aérea, se utilizan los factores deemisión para calcular la masa de emisiones. Para algunos de los motores mostrados enla Tabla 5.3-1, los factores de emisión no han sido determinados nunca. En estoscasos, es necesario utilizar los factores de un motor alternativo. La Tabla 5.3-2 enlistalos motores alternativos recomendados por los fabricantes. Para la mayoría de estosmotores existen factores de emisión disponibles a partir de un motor muy similar,generalmente uno del mismo modelo y de una serie relacionada. Un pequeño grupo demotores carece de datos sobre las emisiones y sobre las alternativas sugeridas. En estoscasos, se pueden aplicar tres enfoques. Primero, los datos necesarios puedenencontrarse en la última versión de la Federal Aircraft Engine Emission Database(FAEED) (Base de Datos Federal de Emisiones de Aeronaves) [verhttp://www.epa.gov/oar/omswww/aviation.html].

Debe recurrirse a Federal Aviation Administration (FAA) (Administración Federal deAviación) para obtener la última versión de la base de datos. Segundo, para un avióncon diversos tipos de motores, en los que los datos de emisión no estén disponiblespara un motor, el procedimiento recomendado es determinar la participación demercado entre los motores para los que sí existen datos. Tercero, si la informaciónsobre la tasa de emisión (consumo de combustible e índice de emisión) para un modelode motor no puede ser localizada, debe contactarse directamente al fabricante.

Después de que los tipos de motor han sido identificados, las tasas de flujo decombustible e índices de emisión pueden encontrarse en la Tabla 5.3-3. Los índices deemisión son proporcionados para tasas de flujo de combustible específicas que sonrepresentativas de los arreglos de potencia usados durante los diferentes modos deoperación. El índice de emisión multiplicado por la tasa de flujo de combustible arrojauna tasa de emisión.

El paso 6 consiste en especificar un tiempo TIM para cada tipo de aeronave. El tiempode despegue es bastante estándar para los aviones comerciales, y representa el tiempopara el ascenso inicial desde nivel de tierra hasta aproximadamente 150 metros. Eltiempo de despegue por omisión para calcular las emisiones es del 0.7 minutos(42 segundos) y, a menos que se disponga de datos más específicos, es el que debeusarse en esta metodología. El tiempo en los modos de aproximación y ascensodependen de la altura de mezcla. Como se mencionó anteriormente, una altura demezcla por omisión de 900 metros fue supuesta para calcular un tiempo deaproximación de 4 minutos y un tiempo de ascenso de 2.2 minutos, que pueden serutilizados si no se dispone de información específica sobre la altura de mezcla. Acontinuación se presenta el procedimiento para ajustar estos tiempos con respecto adiferentes alturas de mezcla.

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El modo con la duración más variable para cada aeropuerto específico es el tiempo decarreteo/reposo. El tiempo total de carreteo/reposo para un aeropuerto muycongestionado puede ser hasta tres o cuatro veces más largo que para un aeropuertocon poco tránsito. Típicamente, el tiempo de carreteo de llegada es menor que el desalida, debido a que, en general, existen menos retrasos para los aviones que llegan quepara los que están en espera para despegar. En el caso de un aeropuerto grande ycongestionado, el tiempo de carreteo de salida puede ser hasta tres veces mayor que elde llegada. Este tiempo también puede variar dependiendo del tipo de avión. Porejemplo, los jets de fuselaje ancho pueden usar puertas especiales en las terminales, quelos colocan más lejos de la pista, que los jets de fuselaje angosto o los pequeñosaviones de conexión regional, de manera tal que sus tiempos de carreteo tanto deentrada como de salida son más largos. Debido a la variación del tiempo de carreteo yreposo, es importante obtener datos específicos para los aeropuertos de interés en uninventario. Las aerolíneas comerciales deben mantener registros de sus tiempos decarreteo y reposo en cada aeropuerto para cada tipo de avión diferente, de manera talque sus horarios reflejen las variaciones diarias y estacionales anticipadas. Por lo tanto,los departamentos de Operaciones de Vuelo de las aerolíneas en sus oficinas generalesson las mejores fuentes de datos para el tiempo de carreteo y reposo por tipo de aviónen un aeropuerto particular. Dado que todas las aerolíneas que usan un aeropuertoparticular tendrán tiempos de carreteo y reposo similares, sólo es necesario obtener lainformación de una sola fuente. Si estos tiempos no estuvieran disponibles para unaeropuerto particular, la Tabla 5.3-4 enlista los valores por omisión para los periodosde carreteo y reposo, así como para otros modos, para las diferentes clasificaciones deaeronaves. Para los aviones comerciales, esta información se basa en datos recopiladosantes de 1971 para aeropuertos de gran tamaño durante periodos decongestionamiento. Para los cálculos de un inventario, los tiempos en modo de carreteoy reposo de llegada o salida son sumados para obtener el tiempo total.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-26

El paso final en el procedimiento consiste en calcular las emisiones totales para cadatipo de avión y sumarlas para obtener una tasa de emisión total para la aviacióncomercial. La siguiente serie de ecuaciones ilustra el cálculo.

Ajuste del TIM de Acercamiento y Ascenso para Representar las Condiciones Locales

Estas ecuaciones ajustan los TIMs que se basan en la altura de mezcla por omisión de900 metros, para un valor específico de aeropuerto basado en la altura de mezcla local.La ecuación 5.3-1 supone que el modo de ascenso comienza con la transición deldespegue al ascenso a 150 metros, y continúa hasta que el avión sale de la capa demezcla.

TIMApp = TIMApp-Def ( H900 )

TIMClm = TIMClm-Def ( H - 150750 )

(5.3-1)

donde: TIMApp = Tiempo real en modo de aproximación (minutos)TIMApp-Def = Tiempo por omisión en modo de aproximación (minutos)

(ver Tabla 5.3-4)H = Altura de mezcla utilizada en el modelado de calidad del aire

para el tiempo y región de interésTIMCln = Tiempo real en modo de ascenso (minutos)TIMClm-Def = Tiempo por omisión en modo de ascenso (minutos)

(ver Tabla 5.3-4).

Si el procedimiento detallado de estimación está siendo seguido con base en aviones y motoresespecíficos, los estimados específicos por aeropuerto para cada TIM pueden ser utilizados siestán disponibles con los funcionarios del aeropuerto. Es posible que estos datos varíenampliamente debido a los diferentes tipos de servicios proporcionados por esta categoría deaviones. De otra manera, el procedimientos de estimación se basa en los TIMs por omisión dela Tabla 5.3-4. Las emisiones deben ser calculadas por separado para las diferentes categoríasde aviones.

Calcular las Emisiones para Cada Tipo de Aeronave

Eij = Σ [(TIMjk) x (FFjkL/1000) x (ELijkL) x (NEj)(5.3-2)

donde: Eij = Emisiones totales de contaminante i, producidas por un avión tipo j para unciclo AD (kg)

TIMjk = Tiempo en modo para el modo k (despegue, ascenso, aproximación, carreteo yespera), en minutos, para un avión tipo j

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FFjkL = Flujo de combustible para el modo k, para el motor L utilizado en un avión tipoj (kg/minuto) (de la Tabla 5.3-3)

ELijkL = Indice de emisión para el contaminante i en el modo k para un avión tipo j, para un motor L (kg/1,000 kg combustible) (de la Tabla 5.3-3)

NEj = Número de motores utilizados en un avión tipo j (de la Tabla 5.3-1).

Para estimar las emisiones, debe utilizarse la siguiente ecuación:

Eaij = Eij x ADj

(5.3-3)

donde: Eaij = Emisiones totales de un contaminante i para un tipo de avión j (kg)Eij = Emisiones totales de un contaminante i, producidas por un tipo de avión j para

un AD (kg)ADj = Número de ADs para un tipo de avión j.

Para estimar las emisiones totales de la actividad de la aviación, las emisiones de cada avión sonsumadas posteriormente.

Enfoque Alternativo para la Aviación General y Aerotaxis

En algunos casos, los datos AD sobre la aviación general y los aerotaxis pueden no serreportados con el detalle requerido para utilizar el método anterior.

Es posible hacer un estimado grueso de las emisiones para cada categoría de aviones, utilizandolos índices de emisión basados en una mezcla representativa de la flota aérea. Los siguientesíndices fueron calculados con base en los datos de la flota aérea estadounidense de 1988 parala aviación general:

GOT 0.179 kg por ADCO 5.449 kg por ADNOx 0.029 kg por ADSO2 0.005 kg por AD

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Debido a que los aerotaxis tienen menos de los motores más pequeños en su flota, y másmotores de turbopropulsión y turbojets, sus factores de emisión son ligeramente diferentes:

GOT 0.376 kg por ADCO 12.76 kg por ADNOx 0.072 kg por ADSO2 0.007 kg por AD

Estos factores de emisión pueden ser aplicados a la siguiente ecuación para estimar lasecuaciones:

Eij = FEij x ADj

(5.3-4)

donde: Eij = Emisiones totales de contaminante i, en kg, producidos por avión tipo jFEij = Factor de emisión para el contaminante i, en kg de contaminante por AD para

avión tipo jADj = Ciclo AD para avión tipo j.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Datos de AD por tipo de avión ASA y operación del aeropuertolocal

FAA, 1991

Air World, 1990

FAA, 1991

Air World, 1990

FAA, 1991

FAA, 1991

Sosa, 1995

Datos de los motores del avión:

Número de motores

Modelo de motor y fabricante

Participación de mercado

Flujo de combustible

Indice de emisión

Altura de mezcla

Datos de Tiempo en Modo Operadores de los aeropuertoslocales

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-29

EJEMPLO DE CALCULO:

• El Aeropuerto A es utilizado dos veces por semana por la aerolínea B, con un BoeingB-757-200, ADs anuales = 104Boeing B-757-20: 2 motores. El 26% del mercado usa un motor DW2040 de Pratt &Whitney; y el 74% usa un motor RB.211-535 E4 de Rolls Royce.

• La altura de techo para el Aeropuerto A es de 800 metros.

TIMApp = TIMApp-Def ( H900 )

= 4 ( 800900 )

= 3.6 min

TIMClm = TIMClm-Def ( H - 150750 )

= 4 ( 800 - 150750 )

= 1.9 min

Los datos de tiempo de carreteo de entrada y salida del aeropuerto son proporcionados poroperaciones en el aeropuerto: 25 minutos.

• Para calcular las emisiones de GOT:

Eij = Σ [(TIMjk) x (FFjkL/1000) x (ELijkL) x (NEj)

Motor PW2040

Aproximación = (3.6) (29.58/1000) (0.18) (2) = 0.038 kg

Ascenso = (1.9) (86.88/1000) (0.04) (2) = 0.013 kg

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-30

Carreteo = (25) (9.30/1000) (2.36) (2) = 1.097 kg

Despegue = (0.7) (109.32/1000) (0.03) (2) = 0.005 kg

Total = Aproximación + Ascenso + Carreteo + Despegue

= 0.038 + 0.013 + 1.097 + 0.005 = 1.153 kg/ADMotor RB.211.535E4

Aproximación = (3.6) (34.20/1000) (1.33) (2) = 0.327 kg

Ascenso = (1.9) (90.60/1000) (0.94) (2) = 0.324 kg

Carreteo = (25) (11.40/1000) (2.85) (2) = 1.625 kg

Despegue = (0.7) (111.60/1000) (0.69) (2) = 0.108 kg

Total = Aproximación + Ascenso + Carreteo + Despegue

= 0.327 + 0.324 + 1.625 + 0.108 = 2.384 kg/AD

Motores Combinados

26% (PW2040) + 74% (RB.211-535E4)

0.26 (1.153) + 0.74 (2.384) = 2.064 kg/AD

EmisionesEij = FEij x ADj

= 2.064 kg/AD x 104 ADs= 214.66 kg.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-31

Tabla 5.3-1

Tipos de Aeronaves y Modelos de Motor

Aeronave 1 No. deMotores

Modelo de Motor (% de Aeronaves) y Fabricante 2

Aeronaves Comerciales

Aerospatiale ATR-42 2 PW120(53)PWC PW121(47)PWC

Airbus A-300-B4 2 CF6-50(100)GE

Airbus A-300-600 2 CF6-80C2A5(100)GE

Airbus A-310-200 2 JT9D-7R4E1(100)PW

Airbus A-310-300 2 PW4152(100)PW

Airbus A-320-200 2 CFM56-5A(100)GE

BEECH 183 2 R-985-AN(100)PW4

BEECH BH-C99 2 PT6A-36(100)PWC

BEECH BH-1900 2 PT6A-65B(100)PWC

Boeing B-707-300B 4 JT3D-3B(100)PW

Boeing B-707-300C 4 JT3D-3B(100)PW

Boeing B-727-100 3 JT8D-7(16)PWJT8D-7D(4)PW

JT8D-7A(4)PWJT8D-9(1)PW

JT8D-7A/7B(<1)PWJT8D-9A(2)PW

JT8D-7B(73)PW

Boeing B-727-1003 3 JT8D-7A(6)PW JT8D-7B(91)PW JT8D-9(1)PW JT8D-9A(2)PW

Boeing B-727-200 3 JT8D-7A(<1)PWJT8D-15(26)PWJT8D-15B(<1)PW

JT8D-7B(16)PWJT8D-15A(21)PWJT8D-17(3)PW

JT8D-9(20)PWJT8D-9A(9)PWJT8D-17A(1)PW

JT8D-17R(3)PW

Boeing B-737-100/200 2 JT8D-7B(19)PWJT8D-17(7)PW

JT8D-9A(39)PWJT8D-17A(1)PW

JT8D-15(10)PW JT8D-15A(24)PW

Boeing B-737-200C 2 JT8D-7A(10)PWJT8D-17(32)PW

JT8D-9/9A(5)PWJT8D-17A(32)PW

JT8D-9A(16)PW JT8D-15(5)PW

Boeing B-737-300 2 CFM56-3(100)GE 6

Boeing B-737-400 2 CFM56-3(100)GE

Boeing B-7473 4 JT9D-7F(100)PW

Boeing B-747F3 4 JT9D-7F(33)PW JT9D-7Q(17)PW JT9D-7R4G2(11)PW JT9D-70A(39)PW

Boeing B-747SP 4 JT9D-7A(85)PW JT9D-7A-SP(15)PW

Boeing B-747-200 4 CF6-50(3)GE 6

JT9D-7A(55)PWJT9D-7R4G2(3)PWJT9D-7AH(13)PW

JT9D-3A(7)PWJT9D-7F(5)PW

JT9D-7(1)PWJT9D-7Q(13)PW

Boeing B-747-400 4 PW4056(100)PW

Boeing B-757-200 2 RB.211-535E4(1)RR PW2037(92)PW PW2040(7)PW

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-32

Aeronave 1 No. deMotores

Modelo de Motor (% de Aeronaves) y Fabricante 2

Boeing B-757-2003 2 PW2040(26)PW RB.211-535E4(74)RR

Boeing B-767-200 2 CF6-80A2(59)GE CF6-80C2B2(12)GE 7 JT9D-7R4D(29)PW

Boeing B-767-300 2 CF6-80C2B6(100)GE 8

Brit. Air. Corp. BAC-111-200

2 Spey Mk 511(100)RR9

Brit. Aero. BAe-146-1 4 ALF502R-5(100)Lyc

Brit. Aero. BAe-146-2 4 ALF502R-5(100)Lyc

Brit Aero. Concorde 4 Olympus 593Mk610(100)RR

Brit Aero.JETSTREAM 31

2 TPE 331-10UF(100)Grt 9

CESSNA 4043 2 TSIO-520-VB(100)Con9

Convair CV-580 2 501D13H(100)All.9

Convair CV-6403 2 Dart 542-4(100)RR

de Havilland DASH-7 4 PT6A-50(100)PWC

de Havilland DHC-6 2 PT6A-20(26)PWC PT6A-27(74)PWC

de Havilland DHC-8 2 PW120(17)PWC PW120A(83)PWC

deHavilland Twin Otter 2 PT6A-27(100)PW

EMBRAER10 2 PW6A-34(100)PWC

EMBRAER EMB-120 2 PW118(85)PWC PW118A(15)PWC

Fairchild F27 2 R. Da. 7(100)RR

Fairchild FH-227 2 Dart 532-7(100)RR

Fokker 100 2 Tay 620-15(75)RR Tay 650(25)RR

Fokker F-27 SERIES 2 Dart 514-7(15)RRDart 532-7P(24)RRDart 532-7R(29)RR

Dart 528-7E(10)RRDart 532-7R(3)RR

Dart 532-7(5)RRDart 535-7R(9)RR

Dart 532-7N(3)RRDart 536-7E(2)RR

Fokker F-28-100 2 Spey 555-15(100)RR

Fokker F-28-4000/600 2 Spey 555-15H(12)RR Spey 555-15P(88)RR

Grumman Goose 2 PT6A-27(100)PWC

Lockheed L100Hercules

2 501(100)All

Lockheed L100Hercules

2 501(100)All

Lockheed L-100-303 2 501D22A(100)All.9

Lockheed L-188A/C 2 501D13(100)All.9

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-33

Aeronave 1 No. deMotores

Modelo de Motor (% de Aeronaves) y Fabricante 2

LockheedL-1011/100/200

3 RB.211-22B(99)RR RB.211-524B4(1)RR

Lockheed L-1011-500T R

3 RB.211-524B4(100)RR

McDonnell DouglasDC-63

4 R2800(100)PW9

McDonnell DouglasDC-6A3

4 R2800(100)PW9

McDonnell DouglasCD-8-60

4 JT3D-3B(57)PW JT3D-7(43)PW

McDonnell DouglasDC-8-613

4 JT3D-3B(100)PW

McDonnell DouglasDC-8-623

4 JT3D-3B(15)PW JT3D-3BDL(21)PW JT3D-7(64)PW

McDonnell DouglasDC-8-63F3

4 JT3D-3B(24)PW JT3D-7(42)PW JT3D-735E4(7)PW JT8D-7(27)PW

McDonnell DouglasDC-8-70

4 CFM56-2-C1(100)GE

McDonnell DouglasCD-8-71

4 CFM56-2(100)GE

McDonnell DouglasDC-9-10

2 JT8D-7(100)PW9

McDonnell DouglasDC-9-15F

2 JT8D-7(15)PW JT8D-7A(4)PW JT8D-7A/7B(4)PW JT8D-7B(77)PW

McDonnell DouglasDC-9-30

2 JT8D-9A(23)PWJT8D-17(1)PW

JT8D-7A(5)PW JT8D-7B(68)PW JT8D-15(3)PW

McDonnell DouglasDC-9-40

2 JT8D-15(100)PW

McDonnell DouglasDC-9-50

2 JT8D-17(87)PW JT8D-17A(13)PW

McDonnell DouglasDC-9-8011

2 JT8D-209(5)PWJT8D-217C(25)PW

JT8D-217(12)PW JT8D-217A(36)PW JT8D-219(22)PW

McDonnell DouglasDC-10-10

3 CF6-6(100)GE

McDonnell DouglasDC-10-103

3 CF6-6(100)GE

McDonnell DouglasDC-10-30

3 CF6-50(100)GE

McDonnell DouglasDC-10-303

3 CF6-50(100)GE

McDonnell Douglas 3 JT9D-20(100)PW

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-34

Aeronave 1 No. deMotores

Modelo de Motor (% de Aeronaves) y Fabricante 2

DC-10-40

McDonnell DouglasMD-11

2 CF6-80C2D1F(100)GE

NAMC YS-11 2 Dart 542-10J(25)RR Dart 542-10K(75)RR

Saab SF-340A 2 CT7-5A( )GE12 CT -5A2( )GE 12 CT7-7E( )GE12

SHORT 360 2 PT6A-65AR(17)PWC PT6A-65R(55)PWC PT6A-67R(28)PWC

Swearingen SWEAR-METRO 1

2 TPE 331-11U-611G()Grt 13

PT6A-45R()PW14

Swearingen METRO-2 2 TPE 331-1(100)GA

General Aviation andAir Taxis

Aerospatiale SN601Corvette

2 JT15D-4(100)PWC

Beech B99 Airliner 2 PT6A-27(100)PWC

Bellanca 7GCBCSeaplane

1 0-320(100)Lyc

Canadair CL-600Challenger

2 ALF502L-2(100)Lyc

Cessna Citation 2 JT15D-1(100)PW

Cessna 150 1 0-200(100)Con

Cessna 150 1 O-200(100)Con

Cessna PressurizedSkymaster

2 TS10-360C(100)Con

Cessna 337 Series 2 TSIO-360C(100)Con

Dassault Bregue Falcon10

2 TFE731-2(100)Grt

Dassault Bregue Falcon50

3 TFE731-3(100)Grt

Dassault Falcon 20 2 CF700-2D(100)GE

de Havilland DHC-6-300

2 PT6A-27(100)PWC

de Havilland TwinOtter

2 PT6A-27(100)PWC

Fairchild Pilatus PC6Series

1 PT6A-2715(100)PWC

Gates Learjet 24D 2 CJ610-6(100)GE

Gates Learjet 35,36 2 TPE 731-2(100)GE

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-35

Aeronave 1 No. deMotores

Modelo de Motor (% de Aeronaves) y Fabricante 2

Gates Learjet 35A/36A 2 TFE731-2-2B(100)Grt

Helio Aircraft HST-550A Stallion

1 PT6A-27(100)PWC

Israel Aircraft IAI 1124 2 TFE731-3(100)Grt

Learjet 31 2 TFE731-2(100)Grt

Mitsubishi MU-300Series

2 JT15D-4(100)PWC

Piper Navajo Chieftain 2 T10-540(100)Lyc

Piper PA-18 Series 1 0-32016(100)Lyc

Piper PA-42 Series 2 PT6A-4117(100)PWC

Piper Warrior 1 0-320(100)Lyc

Rockwell InternationalShoreliner 75A

2 CF 700(100)GE

Shorts Skyvan-3 2 TPE-331-2(100)GA

Swearingen MerlineIIIA

2 TPE-331-3(100)GA

1 La fuente de la aeronave, tipo y número de motores es Airport Activity Statistics of Certificated Route AirCarriers , U.S. Department of Transportation, Research and Special Programs Administration, Federal AviationAdministration, 1989. NTIS Report Number ADA 2290303, y la FAA Aircraft Engine Emission Database (FAEED),U.S. Department of Transportation, Federal Aviation Administration, Office of Environment and Energy, 1991. Lafuente del número de aeronaves es el Census of U.S. Civil Aircraft , U.S. Department of Transportation, FederalAviation Administration, Office of Management Systems, 1989.

2 A continuación del modelo de motor, entre paréntesis se encuentra el porcentaje de aeronaves que corresponde almotor particular y el fabricante del motor. Los datos de los motores GE fueron obtenidos de GE Aircraft Engines:Commercial Program Status, Volume 1, (General Electric, 1991, Cincinnati, Ohio) y la Office of CombustionTechnology, GE Aircraft Engines (One Newmann Way MD A309, Cincinnati, Ohio 45215-6301, 513/774-4438). Losporcentajes correspondientes a las aeronaves se refieren a las aeronaves comerciales y gubernamentalesestadounidenses en operación al 12/31/90. Los datos de los motoes P&W, P&WC y RR fueron obtenidos deTurbine-Engined Fleets of the World's Airlines 1990 (Exxon Corporation, suplemento de Air World , Volume 42,Number 2, 1990). Los porcentajes correspondientes a las aeronaves se refieren sólo a las aerolíneasestadounidenses. Fabricantes de motores: Con - Teledyne/Continental, GE - General Electric, Grt - GarrettAiResearch, Lyc - Avco/Lycoming, PW - Pratt & Whitney, PWC - Pratt & Whitney Canada, RR - Rolls Royce.

3 Todos los servicios de carga.4 Se asume que el porcentaje de aeronaves es de 100%.5 Se refiere a las aeronaves B-737-300 y -500.6 Se refiere a las aeronaves B-747-200, -300 y SR.7 Se refiere a las aeronaves B-767-200ER. GE combinó el número aeronaves B-767-200ER y -300ER de en operación.

Se asume que existe una distribución equivalente entre los dos modelos de aeronaves.8 Se refiere a las aeronaves B-767-300ER. GE combinó el número aeronaves B-767-200ER y -300ER de en operación.

Se asume que existe una distribución equivalente entre los dos modelos de aeronaves.9 La fuente de la información de los motores es Modern Commercial Aircraft , Green, W., J. Mowinski, and G.

Swanborough, 1987. Porcentaje de aeronaves supuesto 100%.10 Aeronaves EMB-100 supuestas.11 Aeronaves MD-80 supuestas.12 La fuente de la información de los motores es Modern Commercial Aircraft . Porcentaje de aeronaves desconocido.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-36

13 La fuente de la información de los motores es Modern Commercial Aircraft . El motor se refiere a las aeronavesMETRO III. Porcentaje de aeronaves desconocido.

14 La fuente de la información de los motores es Modern Commercial Aircraft . El motor se refiere a las aeronavesMETRO III. Porcentaje de aeronaves desconocido.

15 El motor se refiere a una aeronave PC6/B2H2.16 El motor se refiere a una aeronave PA-18-150 Super.17 El motor se refiere a una aeronave PA-42 Cheyenne.

Fuente: U.S. EPA, 1992a.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-37

Tabla 5.3-2

Fuentes Alternativas de Datos de Emisionespara Algunos Motores de Aeronaves

Fabricante Modelo de Motor Fuente Recomendada para los Datosde Emisión2

GE CF6-6 CF6-6D

CF6-50 CF6-50E/C1/E1/C2/E2

CT7-5A CT7-5

CT7-5A2 CT7-5

CT7-7E CT7-5

GE (SCNECMA) CFM56-2 CFM56-2B

CFM56-2-C1 CFM56-2B

CFM56-5A CFM56-5A1

P&W JT3D series Comunicarse con el fabricante3

JT8D-7D JT8D-7/7A/7B

JT8D-15B JT8D-15

JT9D-3A Comunicarse con el fabricante

JT9D-7A-SP JT9D-7F/7A

JT9D-7AH JT9D-7F/7A

JT9D-20 JT9D-7F/7A

JT9D-70A JT9D-70/59/7Q

PW4060 PW4460

RR RB211-535E5 Comunicarse con el fabricante4

RB211-535F5 Comunicarse con el fabricante

TRENT 600 series Comunicarse con el fabricante

TRENT 700 series Comunicarse con el fabricante

SPEY MK506 Comunicarse con el fabricante

SPEY MK555-15 SPEY MK555

SPEY MK555-15P SPEY MK555

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-38

Tabla 5.3-2

Fuentes Alternativas de Datos de Emisionespara Algunos Motores de Aeronaves (continnuación)

Fabricante Modelo de Motor Fuente Recomendada para los Datosde Emisión2

RR (continuación) SPEY MK555-15H SPEY MK555

SPEY MK512 Comunicarse con el fabricante

TAY MK651 Comunicarse con el fabricante

Dart 514-7 Dart RDa7

Dart 528-7E Dart RDa7

Dart 532-7 Dart RDa7

Dart 532-7N Dart RDa7

Dart 532-7P Dart RDa7

Dart 532-7R Dart RDa7

Dart 535-7R Dart RDa7

Dart 536-7E Dart RDa7

Dart 542-4 Dart RDa10

Dart 542-10J Dart RDa10

Dart 542-10K Dart RDa10

Dart 552-7R Dart RDa7

1 La FAA Aircraft Engine Emission Database (Base de Datos de las Emisiones de Motores de Aeronaves, de la FAA) noidentifica estos factores de emisión alternativos. Puede requerirse un ajuste manual de la información de las basesde datos.

2 Como es recomendado por los fabricantes de los motores.3 Para mayor información, contactar a la Office of Certification & Airworthiness, Commercial Engine Business,

United Technologies Pratt & Whitney, 400 Main Street, East Hartford, Connecticut 06108, 203/565-2269.4 Para mayor información, contactar al Gerente de Proyecto de Combustión, Rolls Royce Place. P.O. Box 31, Derby

DE2 99J England. Teléfono - 0332 242424.

Fuente: U.S. EPA, 1992a.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-39

Tabla 5.3-3

Tasas de Emisión por Modelo - Motores de Aeronaves Civiles1

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

501D22A4

All.Despegue 100% 17.96 0.28 2.04 8.88 0.54 —

Ascenso 85% 16.62 0.89 2.06 9.22 0.54 —

Aproximación 30% 8.62 1.96 5.10 7.49 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 4.61 17.61 43.61 3.52 0.54 —

0-2004

Con.Despegue 100% 0.34 20.81 974.1 4.87 0.11 —

Ascenso 85% 0.34 20.81 974.10 4.87 0.11 —

Aproximación 40% 0.20 33.22 1187.84 1.14 0.11 —

Carreteo/Reposo 7% 0.06 29.00 644.42 1.58 0.11 —

TS10-360C4 Despegue 100% 1.01 9.17 1081.95 2.71 0.11 —

Ascenso 85% 0.75 9.55 960.80 4.32 0.11 —

Aproximación 40% 0.46 11.31 995.08 3.77 0.11 —

Carreteo/Reposo 7% 0.09 138.26 592.17 1.91 0.11 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-40

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

CF6-6DGE

Despegue 100% 104.16 0.30 0.50 40.00 0.54 —

Ascenso 85% 85.86 0.30 0.50 32.60 0.54 —

Aproximación 30% 29.03 0.70 6.50 11.40 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 10.37 21.00 54.20 4.50 0.54 —

CF6-45GE

Despegue 100% 127.56 0.10 1.00 30.60 0.54 —

Ascenso 85% 106.20 0.10 1.30 26.60 0.54 —

Aproximación 30% 36.30 0.70 8.20 10.50 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 12.12 32.70 59.20 3.90 0.54 —

CF45A/A2GE

Despegue 100% 121.62 0.09 0.43 25.45 0.54 —

Ascenso 85% 99.78 0.14 0.54 21.61 0.54 —

Aproximación 30% 35.52 0.35 5.01 9.36 0.54 —

Carreteo/Reposo 4% 9.78 2.72 24.04 3.40 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-41

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

CF6-50E/C1/E1/C2/E2GE

Despegue 100% 145.68 0.60 0.50 36.50 0.54 —

Ascenso 85% 115.50 0.70 0.50 29.60 0.54 —

Aproximación 30% 39.85 1.00 5.70 9.70 0.54 —

Carreteo/Reposo 3% 10.09 49.30 81.30 2.40 0.54 —

CF6-80AGE

Despegue 100% 128.70 0.29 1.00 29.80 0.54 —

Ascenso 85% 107.70 0.29 1.10 25.60 0.54 —

Aproximación 30% 36.90 0.47 3.10 10.30 0.54 —

Carreteo/Reposo 4% 9.00 6.29 28.20 3.40 0.54 —

CF6-80A1GE

Despegue 100% 128.70 0.29 1.00 29.80 0.54 —

Ascenso 85% 107.70 0.29 1.10 25.60 0.54 —

Aproximación 30% 36.90 0.47 3.10 10.30 0.54 —

Carreteo/Reposo 4% 9.00 6.29 28.20 3.40 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-42

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

CF6-80A2GE

Despegue 100% 135.24 0.30 1.00 29.60 0.54 —

Ascenso 85% 113.10 0.37 1.10 25.60 0.54 —

Aproximación 30% 38.46 0.45 2.80 10.30 0.54 —

Carreteo/Reposo 4% 9.00 6.28 28.20 3.40 0.54 —

CF6-80A3GE

Despegue 100% 135.24 0.30 1.00 29.60 0.54 —

Ascenso 85% 113.10 0.37 1.10 26.60 0.54 —

Aproximación 30% 38.46 0.45 2.80 10.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 4% 9.00 6.28 28.20 3.40 0.54 —

CF6-80C2A1GE

Despegue 100% 144.00 0.08 0.56 32.22 0.54 —

Ascenso 85% 117.18 0.09 0.54 24.85 0.54 —

Aproximación 30% 38.16 2.00 2.19 9.76 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 11.94 9.19 42.24 3.99 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-43

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

CF6-80C2A2GE

Despegue 100% 127.02 0.14 0.58 27.90 0.54 —

Ascenso 85% 104.70 0.11 0.56 20.71 0.54 —

Aproximación 30% 34.80 0.25 3.04 9.52 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 11.34 10.74 46.65 3.91 0.54 —

CF6-80C2A3GE

Despegue 100% 147.42 0.08 0.59 34.44 0.54 —

Ascenso 85% 120.18 0.10 0.57 25.45 0.54 —

Aproximación 30% 38.94 0.21 2.15 10.01 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 12.12 9.21 42.18 3.96 0.54 —

CFM56-2AGE (SNECMA)

Despegue 100% 67.38 0.03 0.90 21.05 0.54 —

Ascenso 85% 55.62 0.04 1.00 17.18 0.54 —

Aproximación 30% 20.70 0.10 3.40 8.62 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.92 1.17 24.90 4.12 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-44

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

CFM56-2BGE (SNECMA)

Despegue 100% 60.12 0.05 0.90 19.06 0.54 —

Ascenso 85% 50.22 0.08 0.90 16.30 0.54 —

Aproximación 30% 19.32 0.10 3.70 8.14 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.38 1.67 29.50 3.66 0.54 —

CFM56-3GE (SNECMA)

Despegue 100% 61.20 0.04 0.90 18.50 0.54 —

Ascenso 85% 50.58 0.05 0.90 16.00 0.54 —

Aproximación 30% 20.28 0.10 3.50 8.40 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.26 1.83 31.00 3.90 0.54 —

CFM56-3BGE (SNECMA)

Despegue 100% 68.40 0.04 0.90 20.70 0.54 —

Ascenso 85% 55.80 0.05 0.90 17.30 0.54 —

Aproximación 30% 21.60 0.08 3.10 8.70 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.80 1.25 27.00 4.10 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-45

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

CFM56-3B4GE (SNECMA)

Despegue 100% 52.80 0.04 0.90 16.60 0.54 —

Ascenso 85% 43.80 0.05 1.10 14.50 0.54 —

Aproximación 30% 16.20 0.11 4.20 8.00 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 6.60 3.33 38.50 3.90 0.54 —

CFM56-3CGE (SNECMA)

Despegue 100% 70.80 0.04 0.90 20.17 0.54 —

Ascenso 85% 58.20 0.04 1.00 17.15 0.54 —

Aproximación 30% 20.40 0.09 3.20 8.88 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.20 2.14 33.40 4.00 0.54 —

CFM56-5A1GE (SNECMA)

Despegue 100% 64.77 0.23 0.83 28.03 0.54 —

Ascenso 85% 52.80 0.23 0.87 23.10 0.54 —

Aproximación 30% 18.00 0.40 2.47 9.48 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 6.60 1.53 18.00 4.36 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-46

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

TFE 731-2Grt

Despegue 100% 12.30 0.11 1.39 15.25 0.54 —

Ascenso 85% 10.38 0.13 2.03 13.08 0.54 —

Aproximación 30% 4.02 4.26 22.38 5.90 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 1.44 20.04 58.60 2.82 0.54 —

TFE 731-3Grt

Despegue 100% 13.50 0.06 1.13 19.15 0.54 —

Ascenso 85% 11.16 0.07 1.62 16.02 0.54 —

Aproximación 30% 4.32 1.41 15.56 6.92 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 1.56 9.04 47.70 3.72 0.54 —

TPE 331-36

GrtDespegue 100% 3.46 0.11 0.76 12.36 0.54 1.75

Ascenso 90% 3.09 0.15 0.98 11.86 0.54 1.47

Aproximación 30% 1.89 0.64 6.96 9.92 0.54 2.40

Carreteo/Reposo 7% 0.85 79.11 61.52 2.86 0.54 2.95

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-47

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

ALF 502L-2Lyc

Despegue 100% 24.00 0.02 0.40 13.43 0.54 —

Ascenso 85% 19.41 0.02 0.30 12.03 0.54 —

Aproximación 30% 7.03 0.18 3.97 6.47 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 2.86 6.65 45.63 3.38 0.54 —

ALF 502R-3Lyc

Despegue 100% 20.86 0.06 0.43 11.20 0.54 —

Ascenso 85% 17.28 0.05 0.50 9.94 0.54 —

Aproximación 30% 6.16 0.29 8.43 6.15 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 2.59 6.51 44.67 3.30 0.54 —

ALF 502R-5Lyc

Despegue 100% 21.49 0.06 0.30 13.53 0.54 —

Ascenso 85% 17.73 0.05 0.25 10.56 0.54 —

Aproximación 30% 6.21 0.22 7.10 13.53 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 2.45 5.39 40.93 3.78 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-48

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

0-3204

LycDespegue 100% 0.67 11.78 1077.44 2.19 0.11 —

Ascenso 85% 0.50 12.38 989.51 3.97 0.11 —

Aproximación 40% 0.35 19.25 1221.51 0.95 0.11 —

Carreteo/Reposo 7% 0.07 36.92 1077.00 0.52 0.11 —

D-36MKB

Despegue 100% 38.04 0.00 0.50 26.00 0.54 —

Ascenso 85% 31.98 0.00 0.40 22.00 0.54 —

Aproximación 30% 12.66 0.00 2.70 9.00 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 0.00 5.40 20.70 5.50 0.54 —

NK-86NPO

Despegue 100% 121.14 0.00 1.30 13.60 0.54 —

Ascenso 85% 99.00 0.00 1.70 10.00 0.54 —

Aproximación 30% 34.32 0.00 5.00 3.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 14.58 4.40 27.60 2.50 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-49

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

IAE V2500PW

Despegue 100% 66.78 0.10 0.55 37.13 0.54 —

Ascenso 85% 55.44 0.11 0.55 30.82 0.54 —

Aproximación 30% 20.04 0.15 0.77 13.45 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.44 0.22 7.76 5.91 0.54 —

JT3D-74

PWDespegue 100% 75.26 0.50 0.90 12.70 0.54 —

Ascenso 85% 61.90 0.40 1.90 9.60 0.54 —

Aproximación 30% 23.31 2.10 19.50 5.30 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.66 123.00 138.99 2.20 0.54 —

JT8D-7/7A/7BPW

Despegue 100% 59.35 0.40 1.50 17.10 0.54 —

Ascenso 85% 48.68 0.50 2.00 13.50 0.54 —

Aproximación 30% 17.16 1.60 10.50 5.50 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.75 10.60 35.50 2.70 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-50

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT8D-9/9APW

Despegue 100% 62.40 0.47 1.24 17.92 0.54 —

Ascenso 85% 50.76 0.47 1.66 14.21 0.54 —

Aproximación 30% 17.88 1.73 9.43 5.64 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.92 10.00 34.50 2.90 0.54 —

JT8D-11PW

Despegue 100% 67.26 0.40 1.20 18.90 0.54 —

Ascenso 85% 54.82 0.45 1.90 14.60 0.54 —

Aproximación 30% 20.04 1.40 9.40 5.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.73 10.00 35.00 2.75 0.54 —

JT8D-157

PWDespegue 100% 70.68 0.25 0.72 19.12 0.54 —

Ascenso 85% 56.70 0.25 1.01 15.01 0.54 —

Aproximación 30% 20.42 1.57 9.12 5.97 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.86 10.33 33.88 3.01 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-51

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT8D-15APW

Despegue 100% 66.90 0.25 1.08 18.10 0.54 —

Ascenso 85% 53.73 0.33 1.20 13.90 0.54 —

Aproximación 30% 18.72 0.65 2.90 6.60 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.23 2.29 12.43 3.10 0.54 —

JT8D-177

PWDespegue 100% 74.70 0.66 0.75 19.30 0.54 —

Ascenso 85% 59.82 0.75 1.01 15.26 0.54 —

Aproximación 30% 21.24 1.86 8.13 6.23 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.82 9.57 29.56 3.29 0.54 —

JT8D-17APW

Despegue 100% 70.38 0.25 1.07 19.10 0.54 —

Ascenso 85% 56.06 0.30 1.16 14.30 0.54 —

Aproximación 30% 19.82 0.64 2.88 6.70 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.41 2.02 12.46 3.20 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-52

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT8D-17ARPW

Despegue 100% 81.90 0.21 0.93 24.50 0.54 —

Ascenso 85% 62.82 0.27 1.08 16.00 0.54 —

Aproximación 30% 21.45 0.55 2.68 8.00 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.86 1.33 10.70 3.20 0.54 —

JT8D-17RPW

Despegue 100% 85.02 0.21 0.95 25.30 0.54 —

Ascenso 85% 66.18 0.27 1.03 17.60 0.54 —

Aproximación 30% 22.53 0.53 2.54 8.40 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 9.30 0.95 9.43 3.30 0.54 —

JT8D-209PW

Despegue 100% 71.46 0.35 1.03 22.80 0.54 —

Ascenso 85% 58.97 0.50 1.40 19.00 0.54 —

Aproximación 30% 21.55 1.69 4.37 8.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.82 4.03 14.10 3.50 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-53

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT8D-217/217A/217CPW

Despegue 100% 79.20 0.28 0.80 25.70 0.54 —

Ascenso 85% 64.68 0.43 1.23 20.60 0.54 —

Aproximación 30% 23.00 1.60 4.17 9.10 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.23 3.33 12.27 3.70 0.54 —

JT8D-219PW

Despegue 100% 81.24 0.27 0.73 27.00 0.54 —

Ascenso 85% 65.10 0.42 1.20 20.80 0.54 —

Aproximación 30% 22.90 1.59 4.07 9.13 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.06 3.48 12.63 3.60 0.54 —

JT9D-74

PWDespegue 100% 122.03 0.05 0.20 29.40 0.54 —

Ascenso 85% 99.74 0.10 0.50 21.40 0.54 —

Aproximación 30% 35.14 1.00 9.60 7.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 13.98 29.80 77.02 3.10 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-54

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT9D-7F(modV)/7A(modV)PW

Despegue 100% 130.03 0.30 0.40 46.00 0.54 —

Ascenso 85% 105.84 0.30 0.40 34.40 0.54 —

Aproximación 30% 37.42 0.50 2.90 7.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 13.14 26.00 54.00 3.10 0.54 —

JT9D-7R4D/7R4D1PW

Despegue 100% 123.30 0.15 0.51 38.50 0.54 —

Ascenso 85% 100.68 0.12 0.48 32.00 0.54 —

Aproximación 30% 45.56 0.13 1.36 9.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 12.32 1.25 10.00 4.10 0.54 —

JT9D-7R4E/E1(A1500)PW

Despegue 100% 127.08 0.16 0.57 41.60 0.54 —

Ascenso 85% 103.44 0.13 0.53 34.20 0.54 —

Aproximación 30% 39.17 0.13 1.23 10.40 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 13.26 1.11 8.27 4.10 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-55

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT9D-7R4E1(H)(A1-600)PW

Despegue 100% 133.08 0.15 0.67 36.90 0.54 —

Ascenso 85% 109.74 0.13 0.67 29.70 0.54 —

Aproximación 30% 38.40 0.22 1.46 8.50 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 13.23 3.35 14.00 3.50 0.54 —

JT9D-7R4G2PW

Despegue 100% 145.74 0.15 0.74 41.30 0.54 —

Ascenso 85% 112.80 0.14 0.63 32.10 0.54 —

Aproximación 30% 39.54 0.18 1.40 8.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 13.44 1.55 11.82 3.80 0.54 —

JT9D-7R4H1/H2PW

Despegue 100% 150.72 0.15 0.74 45.20 0.54 —

Ascenso 85% 119.94 0.14 0.63 34.20 0.54 —

Aproximación 30% 43.36 0.18 1.39 8.90 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 14.72 1.48 11.63 3.80 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-56

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT9D-70/59/7QPW

Despegue 100% 146.51 0.20 0.20 31.60 0.54 —

Ascenso 85% 119.98 0.20 0.20 25.60 0.54 —

Aproximación 30% 40.82 0.30 1.70 7.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 14.22 12.00 53.00 3.00 0.54 —

PW2037PW

Despegue 100% 92.28 0.05 0.40 31.10 0.54 —

Ascenso 85% 75.96 0.06 0.41 24.80 0.54 —

Aproximación 30% 23.94 0.21 2.30 10.30 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 8.46 2.26 23.10 4.40 0.54 —

PT2040PW

Despegue 100% 109.32 0.03 0.20 47.70 0.54 —

Ascenso 85% 86.88 0.04 0.20 27.70 0.54 —

Aproximación 30% 29.58 0.18 2.60 11.00 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 9.30 2.36 23.60 4.40 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-57

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

PW2041PW

Despegue 100% 115.02 0.03 0.20 37.00 0.54 —

Ascenso 85% 92.16 0.04 0.20 29.00 0.54 —

Aproximación 30% 31.02 0.16 2.50 11.00 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 9.54 2.23 23.10 4.50 0.54 —

PW4056/4156PW

Despegue 100% 140.52 0.06 0.44 28.10 0.54 —

Ascenso 85% 115.80 0.01 0.57 22.90 0.54 —

Aproximación 30% 39.48 0.13 2.00 11.60 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 12.48 1.92 21.86 4.80 0.54 —

PW4152PW

Despegue 100% 130.62 0.13 0.12 26.90 0.54 —

Ascenso 85% 107.10 0.16 0.17 22.70 0.54 —

Aproximación 30% 35.58 0.15 1.09 11.10 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 10.62 0.74 12.76 4.90 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-58

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

PW4158PW

Despegue 100% 148.86 0.09 0.40 30.20 0.54 —

Ascenso 85% 120.28 0.02 0.54 23.70 0.54 —

Aproximación 30% 40.92 0.14 1.88 11.80 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 12.66 1.78 20.99 4.80 0.54 —

PW4460PW

Despegue 100% 158.82 0.10 0.37 32.80 0.54 —

Ascenso 85% 125.10 0.03 0.51 24.70 0.54 —

Aproximación 30% 42.18 0.14 1.78 12.00 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 12.78 1.66 20.32 4.90 0.54 —

JT15D-1PWC

Despegue 100% 8.88 0.01 2.65 7.60 0.54 —

Ascenso 85% 7.44 0.01 3.50 6.77 0.54 —

Aproximación 30% 3.06 4.43 40.50 3.44 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 1.38 50.50 132.00 1.75 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-59

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

JT15D-4PWC

Despegue 100% 10.18 0.09 2.10 9.23 0.54 —

Ascenso 85% 8.58 0.19 3.18 8.56 0.54 —

Aproximación 30% 3.54 5.15 32.00 5.29 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 1.56 40.00 97.00 2.63 0.54 —

PT6A-276

PWCDespegue 100% 3.21 0.00 1.01 7.81 0.54 —

Ascenso 90% 3.03 0.00 1.20 7.00 0.54 —

Aproximación 30% 1.62 2.19 23.02 8.37 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 0.87 50.17 64.00 2.43 0.54 —

PT6A-414

PWCDespegue 100% 3.86 1.75 5.10 7.98 0.54 —

Ascenso 90% 3.57 2.03 6.49 7.57 0.54 —

Aproximación 30% 2.06 22.71 34.80 4.65 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 1.11 101.63 115.31 1.97 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-60

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

Dart RDa7RR

Despegue 100% 10.68 1.00 3.20 5.60 0.54 —

Ascenso 85% 9.42 1.10 3.50 4.50 0.54 —

Aproximación 30% 4.89 3.00 33.30 0.90 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 3.10 23.90 91.40 0.70 0.54 —

Dart RDa10RR

Despegue 100% 12.78 0.00 2.20 4.30 0.54 —

Ascenso 85% 10.20 0.00 3.00 3.90 0.54 —

Aproximación 30% 4.74 0.00 23.20 2.20 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 3.16 8.90 41.40 1.60 0.54 —

M45H-01RR

Despegue 100% 29.88 0.75 6.20 11.50 0.54 —

Ascenso 85% 24.96 0.74 7.90 9.30 0.54 —

Aproximación 30% 8.76 7.40 51.00 3.60 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 3.18 59.50 178.40 1.50 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-61

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

OLYMPUS 593MK610RR

Despegue 100% 381.90 2.90 29.00 9.50 0.54 —

Ascenso 65% 139.74 1.70 19.90 9.30 0.54 —

Descent 15% 41.10 22.00 73.20 2.50 0.54 —

Aproximación 34% 70.26 11.40 52.90 3.50 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 25.26 33.40 100.10 1.70 0.54 —

RB.211-22BRR

Despegue 100% 111.96 0.36 2.48 34.32 0.54 —

Ascenso 85% 92.52 0.39 4.14 25.63 0.54 —

Aproximación 30% 33.18 7.73 26.38 8.05 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 13.62 65.37 93.17 2.70 0.54 —

RB.211-524B/B2/B3/B4RR

Despegue 100% 142.98 0.52 1.83 47.00 0.54 —

Ascenso 85% 116.34 0.40 2.82 33.00 0.54 —

Aproximación 30% 41.58 4.98 20.00 9.75 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 16.32 50.60 82.20 3.53 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-62

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

RB.211-524C2RR

Despegue 100% 148.80 0.00 0.66 41.90 0.54 —

Ascenso 85% 121.20 0.22 1.63 32.30 0.54 —

Aproximación 30% 44.40 4.42 18.90 10.40 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 18.00 54.20 81.00 3.37 0.54 —

RB.211-524D47

RRDespegue 100% 146.11 0.02 0.53 56.97 0.54 —

Ascenso 85% 117.01 0.42 1.15 41.06 0.54 —

Aproximación 30% 43.08 4.68 16.44 9.68 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 17.46 45.11 71.87 4.12 0.54 —

RB.211-524GRR

Despegue 100% 157.20 2.28 0.59 58.71 0.54 —

Ascenso 85% 124.80 1.46 0.43 40.54 0.54 —

Aproximación 30% 42.00 1.14 1.01 9.56 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 15.60 3.28 13.74 4.63 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-63

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

RB.211-524HRR

Despegue 100% 163.80 1.00 0.90 65.80 0.54 —

Ascenso 85% 130.20 0.60 0.40 46.30 0.54 —

Aproximación 30% 42.60 0.30 1.00 10.30 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 15.60 0.50 11.70 4.80 0.54 —

RB.211-535CRR

Despegue 100% 108.00 0.25 0.70 33.71 0.54 —

Ascenso 85% 88.20 0.14 0.27 24.89 0.54 —

Aproximación 30% 32.40 0.44 0.84 6.37 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 12.00 1.44 18.79 3.44 0.54 —

RB.211-535E4RR

Despegue 100% 111.60 0.69 1.01 52.70 0.54 —

Ascenso 85% 90.60 0.94 1.23 36.20 0.54 —

Aproximación 30% 34.20 1.33 1.71 7.50 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 11.40 2.85 15.44 4.30 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-64

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

SPEY MK511RR

Despegue 100% 53.34 0.98 1.81 23.27 0.54 —

Ascenso 85% 43.56 1.32 2.06 19.18 0.54 —

Aproximación 30% 16.74 7.23 20.30 7.94 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.14 56.73 97.96 1.48 0.54 —

SPEY MK511-8RR

Despegue 100% 53.46 0.09 0.12 22.70 0.54 —

Ascenso 85% 43.56 0.12 0.63 17.30 0.54 —

Aproximación 30% 16.68 0.18 2.65 7.20 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.62 3.69 31.77 3.60 0.54 —

SPEY MK5558

RRDespegue 100% 33.34 0.74 0.41 19.61 0.54 —

Ascenso 85% 27.27 1.27 0.16 15.07 0.54 —

Aproximación 30% 10.28 5.43 17.96 6.12 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 5.33 71.84 74.68 2.26 0.54 —

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-65

Tabla 5.3-3 (continuación)

Fabricante de laSerie delModelo2

Modo Ajuste dePotencia

Flujo deCombustible

(kg/min)

Indice de Emisión

(kg/1,000 kg de combustible)

GOT CO NOx SO23 PM

TAY MK620-15/MK611-8RR

Despegue 100% 45.60 0.80 0.70 21.10 0.54 —

Ascenso 85% 37.80 0.30 0.80 16.80 0.54 —

Aproximación 30% 13.80 0.90 3.90 5.70 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 6.60 3.40 24.10 2.50 0.54 —

TAY MK6509

RRDespegue 100% 52.44 0.40 1.70 19.80 0.54 —

Ascenso 85% 42.90 0.40 2.00 16.50 0.54 —

Aproximación 30% 15.24 0.90 6.50 4.60 0.54 —

Carreteo/Reposo 7% 7.14 3.30 33.80 1.70 0.54 —

1 Fuente: ICAO Engine Exhaust Emissions Databank. (ICAO Committee on Aviation Environmental Protection, Working Group Meeting,Mariehamn, Aland., October 1989), a menos que se indique lo contrario.

2 Fabricantes: All. - Allison, Con - Teledyne/Continental, GE - General Electric, Grt - Garrett AiResearch, Lyc - Avco/Lycoming, PW - Pratt &Whitney, PWC - Pratt & Whitney Canada, RR - Rolls-Royce.

3 Las emisiones de SO2 se basan en el promedio nacional de contenido de azufre en combustibles para aeronave de Aviation Turbines Fuels, 1989,Dickson, Cheryl L. and Paul W. Woodward, March, 1990. NIPER Report Number NIPER-164 PPS, National Institute for Petroleum and EnergyResearch, ITT Research Institute, Bartlesville, Oklahoma.

4 La fuente de datos es AP-42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume II: Mobile Sources , U.S. Environmental Protection Agency,

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-66

Ann Arbor, Michigan, September, 1985. (Aircraft data from February 1980).

5 La fuente de datos de los motores es General Electric Office of Combustion Technology, GE Aircraft Engines, One Newmann Way MD A309,Cincinnati, Ohio 45215-6301, 513/774-438.

6 La fuente de datos es AP-42. La fuente de datos sobre partículas es el AP-42 Reference 4 (M. Platt, et al., The Potential Impact of AircraftEmissions upon Air Quality, APTD-1085, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, December 1971). La referenciaindicada no especifica el número de serie para este modelo de motor.

7 La fuente de datos de los motores es ICAO, ICAO Engine Exhaust Emissions Databank. Los datos son promedios ponderados de ventas de lasdos versiones de este motor. La base es 93% de combustores de alta emisión y 7% de combustores de baja emisión.

8 La fuente de datos de los motores es ICAO, ICAO Engine Exhaust Emissions Databank. Los datos son promedios ponterados de ventas de las dosversiones de este motor. La base es 77% de combustores de alta emisión y 23% de combustores de baja emisión.

9 La fuente de datos de los motores es Rolls Royce Combustion Research Department, Rolls Royce plc. P.O. Bo x 31, Derby DE2 88J England. Teléfono -0332 242424.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-67

Tabla 5.3-4

Tiempo en Modo por Omisión para Diversas Categorías de Aeronaves

Aeronave Tiempo en Modo (minutos)

Carreteo/ReposoSalida

Despegue Ascenso Aproximación Carreteo/ReposoLlegada

Total Fuente

Transporte Comercial

Jumbo, jets de distancialarga y media

19.0 0.7 2.2 4.0 7.0 32.9 AP-42, 1985

Turbopropulsión 19.0 0.5 2.5 4.5 7.0 33.5 AP-42, 1985

Transportes de pistones 6.5 0.6 5.0 4.6 6.5 23.2 AP-42, 1985

Aviación General

Jets de Negocios 6.5 0.4 0.5 1.6 6.5 15.5 AP-42, 1985

Turbopropulsión 19.0 0.5 2.5 4.5 7.0 33.5 AP-42, 1985

Pistones 12.0 0.3 5.0 6.0 4.0 27.3 AP-42, 1985

Helicoptero 3.5 — 6.5 6.5 3.5 20.0 AP-42, 1985

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-68

5.4 Otro Equipo Móvil que No Circula por Carreteras

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

22-60-000-000 Todos los vehículos que transitan fuera de carreteras: gasolina,2 tiempos

22-60-001-xxx Vehículos recreativos: Gasolina, 2 tiempos22-60-002-xxx Equipo de construcción: Gasolina, 2 tiempos22-60-003-xxx Equipo industrial: Gasolina, 2 tiempos22-60-004-xxx Equipo de jardinería: Gasolina, 2 tiempos22-60-005-xxx Equipo agrícola: Gasolina, 2 tiempos22-60-006-xxx Comercial ligero: Gasolina, 2 tiempos22-60-007-xxx Equipo de explotación forestal: Gasolina, 2 tiempos22-60-008-xxx Equipo de servicios aeroportuarios: Gasolina, 2 tiempos

22-65-000-000 Todos los que transitan fuera de carreteras: Gasolina, 4tiempos

22-65-001-xxx Vehículos recreativos: Gasolina, 4 tiempos22-65-002-xxx Equipo de construcción: Gasolina, 4 tiempos22-65-003-xxx Equipo industrial: Gasolina, 4 tiempos22-65-004-xxx Equipo de jardinería: Gasolina, 4 tiempos22-65-005-xxx Equipo agrícola: Gasolina, 4 tiempos22-65-006-xxx Comercial ligero: Gasolina, 4 tiempos22-65-007-xxx Equipo de explotación forestal: Gasolina, 4 tiempos22-65-008-xxx Equipo de servicios aeroportuarios: Gasolina, 4 tiempos22-70-000-000 Todos los equipos de campo traviesa: Diesel22-70-001-xxx Vehículos recreativos: Diesel22-70-002-xxx Equipo de construcción: Diesel22-70-003-xxx Equipo industrial: Diesel22-70-004-xxx Equipo de jardinería: Diesel22-70-005-xxx Equipo agrícola: Diesel22-70-006-xxx Comercial ligero: Diesel22-70-007-xxx Equipo de explotación forestal: Diesel22-70-008-xxx Equipo de servicios aeroportuarios: Diesel

22-82-005-xxx Botes recreativos: Gasolina, 2 tiempos22-82-010-xxx Botes recreativos: Gasolina, 4 tiempos22-82-020-xxx Botes recreativos: Diesel

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-69

DESCRIPCION:

Además de las categorías de fuentes móviles que no circulan por carretera discutidas enlas primeras secciones de este documento, existen otras fuentes adicionales queincluyen equipos y vehículos motorizados que normalmente no son operados encarreteras públicas, y que se clasifican en las siguientes ocho categorías:

• Vehículos Recreativos

• Equipo de Construcción

• Equipo Industrial

• Equipo de Jardinería

• Equipo Agrícola

• Equipo Comercial Ligero

• Equipo de Explotación Forestal

• Equipo de Servicios Aeroportuarios.

Algunos de los ejemplos de tipos específicos de equipo incluido en estas categorías generales sepresentan en la Tabla 5.4-1.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-70

Tabla 5.4-1

Otras Categorías de Fuentes que No Circulan Por Carreteras

Categoría

Vehículos RecreativosBotes recreativosMotocicletasVehículos para nieveVehículos Todo TerrenoMini-motosCarros de golf

Equipo de ConstrucciónPavimentadoras de asfaltoCompactadoras de láminaAplanadorasTrascabosExcavadorasEquipo de perforaciónMezcladoras de cemento y morteroGrúas

Equipo IndustrialGrúas aéreasMontacargasAspiradoras y LavadorasRefrigeradores móvilesMotores auxiliaresEquipo portátil de perforaciónde pozos

Equipo de JardineríaSegadoras de pastoBordeadorasSopladorasSierras de CadenaPartidores de maderaPicadoras, molinos de tocones

Equipo AgrícolaSegadorasTrilladorasEmpaquetadorasMáquinas todo usoTractores

Equipo Comercial LigeroBombasGeneradoresCompresoras de aireCompresoras de gasSoldadorasLavadores a presión

Equipo de SilviculturaSierras de CadenaDesmenuzadorasDesligadoresAgrupadoresTaladoras

Equipo de Servicios AeroportuariosEquipo de apoyo en aeropuertoTractores de terminal

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-71

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, PM, SOx

GOR: Pueden utilizarse los factores GOR/GOT que se proporcionan a continuación. Nóteseque una relación GOR/GOT de “ND” indica que no existe un valor específicoGOR/GOT en la referencia citada de la CARB. Sin embargo, al parecer seríarazonable utilizar una relación GOR/GOT de 96.0% para equipo de escape degasolina, y de 97.2% para el equipo de escape diesel como valores por omisión. ElGOR constituye 100% del GOT para las emisiones de cigüeñal, evaporativas y cargade combustible.

CODIGODE FUENTE

GOR/GOT

DESCRIPCION

22-60-000-000 ND Todos los vehículos que transitan fuera de carreteras: Gasolina, 2 tiempos22-60-001-xxx 96.0% Vehículos recreativos: Gasolina, 2 tiempos22-60-002-xxx ND Equipo de construcción: Gasolina, 2 tiempos22-60-003-xxx 96.0% Equipo industrial: Gasolina, 2 tiempos22-60-004-xxx ND Equipo de jardinería: Gasolina, 2 tiempos22-60-005-xxx 96.0% Equipo agrícola: Gasolina, 2 tiempos22-60-006-xxx 96.0% Comercial ligero: Gasolina, 2 tiempos22-60-007-xxx ND Equipo de explotación forestal: Gasolina, 2 tiempos22-60-008-xxx ND Equipo de servicios aeroportuarios: Gasolina, 2 tiempos

22-65-000-000 ND Todos vehículos los que transitan fuera de carreteras: Gasolina, 4 tiempos22-65-001-xxx 96.0% Vehículos recreativos: Gasolina, 4 tiempos22-65-002-xxx ND Equipo de construcción: Gasolina, 4 tiempos22-65-003-xxx 96.0% Equipo industrial: Gasolina, 4 tiempos22-65-004-xxx ND Equipo de jardinería: Gasolina, 4 tiempos22-65-005-xxx 96.0% Equipo agrícola: Gasolina, 4 tiempos22-65-006-xxx 96.0% Comercial ligero: Gasolina, 4 tiempos22-65-007-xxx ND Equipo de explotación forestal: Gasolina, 4 tiempos22-65-008-xxx ND Equipo de servicios aeroportuarios: Gasolina, 4 tiempos

22-70-000-000 ND Todos vehículos los que transitan fuera de carreteras: Gasolina: Diesel22-70-001-xxx 97.2% Vehículos recreativos: Botes Diesel22-70-002-xxx ND Equipo de construcción: Diesel22-70-003-xxx 97.2% Equipo industrial: Diesel22-70-004-xxx ND Equipo de jardinería: Diesel22-70-005-xxx 97.2% Equipo agrícola: Diesel22-70-006-xxx 97.2% Comercial ligero: Diesel22-70-007-xxx ND Equipo de explotación forestal: Diesel22-70-008-xxx ND Equipo de servicios aeroportuarios: Diesel

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-72

METODOLOGIA:

Las emisiones de cualesquier fuentes móviles que no circulan por carreteras soncalculadas utilizando la siguiente ecuación:

Emisionesp = Ne x hre x hpe x FCe x FEp

Donde: Emisionesp = Emisiones de contaminante p (kg/año)Ne = Número de equipos tipo ehre = Horas anuales de uso del equipo tipo ehpe = Potencia nominal promedio para el equipo tipo eFCe = Factor de carga típico para el equipo tipo eFEp,e = Factor de emisión para el contaminante p y el equipo

tipo e (g/hp-hr).

Las emisiones para la mayoría de los tipos de equipo recreativo y marino son calculadas utilizandoecuaciones diferentes. Para algunos tipos de equipo recreativo (vehículos todo terreno [ATVs, por sussiglas en inglés], mini-motos, motocicletas campo traviesa y carros de golf), la ecuación de estimaciónes:

Emisionesp = Ne x hre x FEp,e

donde: Emisionesp = Emisiones de contaminante p (kg/año)Ne = Población del equipo tipo ehre = Horas anuales de uso del equipo tipo eFEp,e = Factor de emisión para el contaminante p y el equipo

tipo e (g/hp-hr).

Para el equipo recreativo marino, la ecuación para hacer estimaciones es:

Emisionesp = Ne x Combustiblee x FEp

(5.4-3)

(5.4-1)

(5.4-2)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-73

donde: Emisionesp = Emisiones de contaminante p (kg/año)Ne = Número de equipos tipo eCombustiblee = Uso anual de combustible (gal/año)FEp,e = Factor de emisión para el contaminante p y el equipo

tipo e (g/hp-hr).

En los casos en que sea posible, deben obtenerse los datos de actividad específicos para México (i. e.,población de los equipos, horas de uso, potencia del equipo, etc.). Los factores de emisión con basesestadounidenses, así como los datos de actividades estadounidenses por omisión se presentan en elApéndice V-C, que contiene las siguientes tablas:

• Tabla 2-04 - Estimaciones promedio de potencias nominales

• Tabla 2-05 – Estimaciones de los factores de operación de carga típicos

• Tabla 2-06 - Estimaciones del uso anual

• Tabla 2-07a - Factores de emisión del equipo diesel

• Tabla 2-07b - Factores de emisión del equipo de gasolina de 4 tiempos (no ajustadospara los efectos en uso)

• Tabla 2-07c - Factores de emisión del equipo de gasolina de 4 tiempos (ajustados paralos efectos en uso)

• Tabla 2-07d - Factores de emisión del equipo de gasolina de 2 tiempos (no ajustadospara los efectos en uso)

• Tabla 2-07e - Factores de emisión del equipo de gasolina de 2 tiempos (ajustados paralos efectos en uso).

La fuente de estos factores de emisión y datos de actividad es el Nonroad Engine and VehicleEmission Study (Estudio de Emisiones de los Motores y Vehículos que No Circulan por Carreteras)(U.S. EPA, 1991b) de la EPA. Estos factores de emisión y datos de actividad estadounidenses tienenuna aplicación limitada en México, y deben ser utilizados solamente en el caso de que no se dispongade otros datos.

Deben señalarse dos puntos con respecto a estas tablas. Primero que nada, los datos de actividadpresentados en las Tablas 2-04, 2-05 y 2-06 están dados para un Inventario A y un Inventario B. Losdatos del primero fueron desarrollados exclusivamente por contratistas de la EPA, mientras que lossegundos incorporaron información adicional de asociaciones de fabricantes. Por lo tanto, los datos delInventario B son preferibles sobre los del A. Asimismo, los factores de emisión presentados en las

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-74

Tablas 2-07b y 2-07d se basan en los datos de emisión de motores nuevos, mientras que aquelloscontenidos en las Tablas 2-07c y 2-07e representan los efectos del uso, incluyendo mal funcionamientode los motores, mantenimiento inadecuado y desgaste. Por lo tanto, los factores de emisión que sepresentan en las Tablas 2-07c y 2-07e son preferibles sobre los de las Tablas 2-07b y 2-07d.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Población de equipos Entidades locales o encuestas

Horas de uso Entidades locales o encuestas; valores estadounidenses poromisión (Apéndice V-C, Tabla 2-06)

Caballaje promedio Entidades locales o encuestas; valores estadounidenses poromisión (Apéndice V-C, Tabla 2-04)

Factor de carga Entidades locales o encuestas; valores estadounidenses poromisión (Apéndice V-C, Tabla 2-05)

Uso de combustible (sólo equiporecreativo marino)

Entidades locales o encuestas; valores estadounidenses poromisión (Apéndice V-C, Tabla 2-06)

Factores de emisión Factores de emisión estadounidenses (Apéndice V-C,Tablas 2-07a a 2-07e)

NOTAS:

1. El Volumen II de la cuarta edición del AP-42 (AP-42, 1985) incluyó información sobre laestimación de emisiones de fuentes móviles que no circulan por carretera, pero está informaciónya no es vigente. La información presentada en el Estudio de Emisiones de los Vehículos yMotores que No Circulan por Carreteras, junto con datos de pruebas de emisiones más recientes,actualmente está siendo incorporado en una quinta edición del Volumen II del AP-42. La fechaen que este documento estará disponible es todavía incierta.

2. Los factores de emisión GOT NO se presentan en las tablas 2-07a a 2-07e en el Apéndice V-C. Los factores de emisión de hidrocarburos (HC) se presentan para emisiones de escape, cárter,evaporativas y carga de combustible. En otra sección del Estudio de Emisiones de los Vehículos yMotores que No Circulan por Carreteras, se explica que el valor de HC es equivalente a loscompuestos orgánicos volátiles (VOCs). Debido a que el metano y el etano son excluidos de losVOCs, en esencia, los VOCs son iguales a los GOR. Por lo tanto, los factores de emisión que sepresentan en el Apéndice V-C, Tablas 2-07a a 2-07e son equivalentes a los GOR. Los factores deemisión de GOT pueden ser obtenidos utilizando los factores de emisión de GOR, así como lasrelaciones GOR/GOT de 96.0% para equipo de escape de gasolina y 97.2% para el equipo deescape de diesel. Esto se demuestra en el ejemplo de cálculo. Para las emisiones de cárter,evaporativas y carga de combustible, el metano y etano virtualmente no están incluidos, por lo

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-75

tanto, los GOR y GOT son equivalentes.

EJEMPLO DE CALCULO:

Asumir que cierta región del inventario tiene 50 soldadoras de gasolina de cuatrotiempos, 30 bombas diesel y 15 grúas diesel. Calcular las emisiones GOT totales:

1. Determinar las horas de uso:Con base en encuestas locales, se ha estimado que lassoldadoras son utilizadas 100 horas al año; las bombas 200horas y las grúas 600 horas.

2. Determinar la potencia nominal promedio:Debido a que no existe información sobre encuestas localesdisponible, la potencia nominal promedio se determinaráutilizando la Tabla 2-04 en el Apéndice V-C.

Soldadoras - 19.0 hpBombas - 23.0 hpGrúas - 194.0 hp

3. Determinar los factores de carga de operación típicos:La información de encuestas locales tampoco está disponible,por lo tanto, se aplicarán los factores de carga tomados de laTabla 2-05 en el Apéndice V-C.

Soldadoras - 51%Bombas - 74%Grúas - 43%

4. Calcular los factores de emisión:Los factores de emisión diesel son tomados de la Tabla 2-07a,y los de gasolina de 4 tiempos de la Tabla 2-07c. Los factoresde emisión de escape deben ser convertidos de GOR a GOT. Para todas las otras emisiones, GOR es equivalente a GOT.

Escape deSoldadoras

= ( 19.95 g GORhp - hr ) ( 1

0.96 ) = 20.78 g GOThp - hr

Grúas = ( 3.14 g GOThp - hr )

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-76

Evaporativo = ( 9.75 g GOThp - hr )

Carga deCombustible

= ( 1.72 g GOThp - hr )

Total = 20.78 + 3.14 + 9.75 + 1.72 = 35.39 g GOT/hp-hr

Escape deBombas

= ( 1.20 g GORhp - hr ) ( 1

0.972 ) = 1.235 g GOThp - hr

Grúas = ( 0.02 g GOThp - hr )

Evaporativo = ( No Aplicable )Carga de

Combustible= ( 0.003 g GOT

hp - hr )Total = 1.236 + 0.02 + 0.003 = 1.26 g GOT/hp-hr

Escape deGrúas

= ( 1.26 g GORhp - hr ) ( 1

0.972 ) = 1.296 g GOThp - hr

Grúas = ( 0.03 g GOThp - hr )

Evaporativo = ( No Aplicable )Carga de

Combustible= ( 0.003 g GOT

hp - hr )Total = 1.296 + 0.03 + 0.003 = 1.33 g GOT/hp-hr

5. Calcular las emisiones

Soldadoras = 50 ( 100 hraño ) (19.0 hp) (0.51) ( 35.39 g

hp - hr ) = 1,715 kg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-77

Bombas = 30 ( 200 hraño ) (23.0 hp) (0.74) ( 1.26 g

hp - hr ) = 129 kg/año

Grúas = 15 ( 600 hraño ) (194.0 hp) (0.43) ( 1.33 g

hp - hr ) = 999 kg/año

Emisiones totales = 1,715 + 129 + 999= 2,843 kg GOT/año= 2.8 Mg GOT/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-78

5.5 Cruces Fronterizos 4.5 Border Crossings4.5Border Crossings

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

22-01-001-900* Vehículos ligeros a gasolina (LDGV, por sus siglas en inglés)22-01-060-900* Camiones ligeros a gasolina (LDGT, por sus siglas en inglés)22-01-070-900* Vehículos pesados a gasolina (HDGV, por sus siglas en inglés)22-01-080-900* Motocicletas (MC)22-30-001-900* Vehículos ligeros a diesel (LDDV, por sus siglas en inglés)22-30-060-900* Camiones ligeros a diesel (LDDT, por sus siglas en inglés)22-30-070-900* Vehículos pesados a diesel (HDDV, por sus siglas en inglés)

* Códigos propuestos específicos para México, para categorías de fuente que no son típicamenteinventariadas en EU.

DESCRIPCION:

Esta sección cubre específicamente las emisiones de los cruces fronterizos. Estacategoría es de particular interés en la región fronteriza entre México y EU. Losvehículos (tanto mexicanos como estadounidenses),a menudo se forman por largosperiodos de tiempo (hasta de 1 hora), mientras esperan ingresar a EU y pasar lasinspecciones aduanales. Los vehículos en la cola normalmente no apagan sus motores,sino que los mantienen encendidos mientras avanzan lentamente. Esta categoría deemisiones también es aplicable a los vehículos que entran en México (si bien el tiempode espera al parecer es menor, comparado con los vehículos que esperan entrar enEU), y a cualesquier otros vehículos que esperan en otros puntos de revisión. Lametodología que se describe a continuación es similar a la de las terminales deautobuses (ver Sección 5.6).

Debido a que estas emisiones son generadas por vehículos que circulan por carreteras,podría argumentarse que deberían ser incluidas como fuentes móviles. Sin embargo, adiferencia de las emisiones de fuentes móviles típicas, la ubicación de estas emisiones enlos cruces fronterizos está muy bien definida (i. e., el segmento de carretera que seencuentra exactamente frente al cruce de frontera). Asimismo, las últimas versiones delos modelos de factores de emisión de fuentes móviles (MOBILE5a, PART5, y otrasversiones modificadas relacionadas), sólo pueden ser utilizadas para estimar lasemisiones de los vehículos en movimiento. Por estas razones, las emisiones estáticas enlos cruces fronterizos deben ser manejadas como fuentes de área.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx, PM10

GOR: Para los vehículos de gasolina sin catalizador, las emisiones GOR constituyen

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-79

92.4% del GOT. Para los vehículos de gasolina con catalizador, lasemisiones GOR constituyen 85.2% del GOT. Para los vehículos diesel, lasemisiones GOR constituyen 95.7% del GOT (ARB, 1993).

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGIA:

Como se mencionó anteriormente, las últimas versiones del MOBILE5a y PART5 noproporcionan ningún factor de emisión para vehículos en reposo. Algunas versionesanteriores del MOBILE sí lo hacían, sin embargo, dichos factores representabancondiciones estándar de prueba (modo estabilizado de operación, 75 °F y uncombustible con RVP de 9.0 psi). Debido a que la EPA no ha podido desarrollar unalgoritmo satisfactorio para manejar las variaciones en el modo de operación,temperatura ambiente y RVP del combustible, la función de cálculo directo del factorde emisión en reposo ha sido eliminada del MOBILE5a, al mismo tiempo que se siguenrecopilando datos de emisión en reposo.

La EPA ha proporcionado una metodología provisional para la estimación de lasemisiones en reposo usando el MOBILE5a (U.S. EPA, 1993), que puede ser utilizadapara estimar las emisiones vehiculares en los cruces fronterizos y en otras situaciones dereposo. Se asume que esta metodología es válida para el PART5 y cualesquiermodelos MOBILE que hayan sido modificados para ser aplicados en México (i. e.,MOBILE-MCMA, MOBILE-MMAp, MOBILE-Juárez, etc.). Un modelo MOBILEserá utilizado para estimar las emisiones de GOT, CO y NOx. Un modelo PART5 seráutilizado para estimar las emisiones de PM10; mientras que las emisiones de SOx seránestimadas utilizando un balance de combustible simple.

En la metodología provisional de la EPA, las emisiones en reposo son calculadasutilizando factores de emisión de escape de un modelo MOBILE a la velocidad másbaja permisible del vehículo (2.5 millas por hora [mph] para MOBILE5a y PART5; y 4kilómetros por hora [kph] para los modelo MOBILE modificados específicos paraMéxico). Se utiliza la menor velocidad permisible debido a que tiene el mayorporcentaje de tiempo en reposo que cualquier otro ciclo de velocidad utilizado por elmodelo MOBILE. Después de correr el modelo, los factores de emisión de escapepara GOT, CO y NOx serán calculados en unidades de gramo por milla o gramo porkilómetro. Para

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-80

convertir estos factores de emisión en factores de emisión en reposo en unidades degramos por hora, es necesario multiplicar por 4 kph (o 2.5 mph). Los factores deemisión en reposo resultantes no deben incluir ninguna emisión que no sea de escape.Para mayor información sobre la forma de correr los modelos MOBILE y PART5consulte en Manual de Vehículos Automotores (Volumen VI) de esta serie y/o losmanuales de usuario de los modelos MOBILE y PART5 (U.S. EPA, 1994; U.S. EPA,1995).

En los cruces fronterizos, los vehículos en reposo serán una mezcla de vehículosmexicanos y estadounidenses. En consecuencia, el modelo MOBILE5a debería serutilizado para la fracción vehicular estadounidense, y un modelo MOBILE específicopara México, para la fracción mexicana. El modelo MOBILE-Juárez (Radian, 1996) esel más reciente de ellos y actualmente es el modelo recomendado para estimar lasemisiones de vehículos mexicanos. Sin embargo, el modelo MOBILE seguiráevolucionando en México y, en el futuro, deberá contactarse al personal del INE paraidentificar el modelo MOBILE más reciente.

Los oficiales de aduanas estadounidenses mantienen un conteo de los vehículos queentran en EU; sin embargo, estas estadísticas no proporcionan las fraccionesvehiculares mexicana y estadounidense, y tampoco incluyen una distribución de losvehículos en las diferentes clasificaciones (i. e., LDGV, HDDV, etc.). La fracciónvehicular México/EU deberá ser determinada a través de un estudio en los crucesfronterizos. Asimismo, la distribución de las clasificaciones vehiculares también puedenser determinadas mediante estudios en los cruces fronterizos y/o en los datos locales yregionales de registro vehicular.

Finalmente, se requiere conocer la duración del tiempo en reposo. Los oficialesestadounidenses de aduanas pueden hacer una estimación gruesa al respecto, perodeben realizarse un estudio profundo para determinar un tiempo en reposo que searepresentativo, la fracción y la distribución vehicular tanto mexicana comoestadounidense. Todos estos datos pueden variar significativamente por hora, por día ypor estación.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-81

Dados los datos anteriores, la ecuación para estimar las emisiones de vehículos enreposo es:

Emisiones = Σ( VehículosTot x FVMexico x FEMexico,v x VCMexico,v x 4.0 x TRep)+ Σ( VehículosTot x FVUS x FEUS,v x VCUS,v x 2.5 x TRep)

5.5-1

donde: VehículosTotal = Número total de vehículos que pasan a través del cruce de fronteraFVMexico, FVUS = Fracción de vehículos que son de México o de EUVCMexico,v, VCUS,v = Fracción de vehículos mexicanos y estadounidenses en cada clase

vehicular vFEMexico,v, FEUS,v = Factor de emisión para los vehículos mexicanos y estadounidenses en

cada clase vehicular v, tomada del factor de emisión basado en elmodelo MOBILE y PART5

4.0 (2.5) = Factor utilizado para convertir factores de emisión en gramos porkilómetro (gramos por milla) en factores de emisión en gramos por hora

TRep = Tiempo promedio en reposo consumido en el cruce de frontera.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Parámetros de entrada del modelo defactores de emisión MOBILE5a y PART5

La descripción de los datos necesarios y las fuentesdisponibles se pueden encontrar en el Manual deVehículos Automotores (Volumen VI de esta serie)

Conteos vehiculares Oficiales aduanales estadounidenses y otros oficialeslocales.

Fracciones vehiculares mexicana yestadounidense

Encuesta específica en sitio.

Distribución de las clasificacionesvehiculares

Encuesta específica en sitio o datos del registrovehicular local.

Tiempo en reposo Estudio de sitio específico u oficiales aduanalesestadounidenses y mexicanos.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-82

NOTAS:

1. Debe tenerse cuidado para evitar la duplicación de las emisiones que ya han sido incluidascomo emisiones de fuentes móviles. La VMT general de las cuentas vehiculares puede nonecesitar ser ajustada debido a la duplicación. Las ventas generales VMT de combustible, sinembargo, sí deben ser ajustadas. Adicionalmente, existe cierta incertidumbre con respecto aqué tan “real” es la estimación de emisiones cuando la velocidad se reduce hasta 4 kph.

EJEMPLO DE CALCULO:

En 1995, un estimado de 800,000 vehículos pasaron de México a EU a través de uncruce de frontera particular. Para este ejemplo, no se estimarán las emisiones de losvehículos que pasaron de EU a México. Los resultados del estudio indican un tiempoen reposo promedio de 12 minutos por vehículo. De los vehículos que entran en EU,62% son mexicanos, y el resto son estadounidenses; 70% de los vehículosestadounidenses y 75% de los mexicanos son LDGVs. El resto de los vehículos, enambos casos son LDGTs. Calcular las emisiones anuales de NOx de estos vehículosen reposo.

1. A partir de las corridas de MOBILE, se calcularon los siguientes factores deemisión promedio hipotéticos de NOx para una flota:

LDGVs estadounidenses: 2.4 g/millaLDGTs estadounidenses: 3.2 g/millaLDGVs mexicanos: 2.7 g/millaLDGTs mexicanos: 3.6 g/milla

2. Multiplicando estos factores de emisión por 2.5 mph se obtienen los siguientesfactores de emisión en reposo:

LDGVs estadounidenses: 6.0 g/horaLDGTs estadounidenses: 8.0 g/horaLDGVs mexicanos: 6.75 g/horaLDGTs mexicanos: 9.0 g/hora

3. El número de vehículos para cada categoría es calculado utilizando lasfracciones vehiculares y las fracciones de clase vehicular:

LDGVs estadounidenses: 800,000 vehículos × 0.38 × 0.70 = 212,800 vehículosLDGTs estadounidenses: 800,000 vehículos × 0.38 × 0.30 = 91,200 vehículos

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-83

LDGVs mexicanos: 800,000 vehículos × 0.62 × 0.75 = 372,000 vehículosLDGTs mexicanos: 800,000 vehículos × 0.62 × 0.25 = 124,000 vehículos

4. Posteriormente se calculan las emisiones NOx totales:

(212,800 vehículos × 0.2 horas × 6.0 g/hora) + (91,200 vehículos × 0.2 horas × 8.0 g/hora)+ (372,000 vehículos × 0.2 horas × 6.75 g/hora) + (124,000 vehículos × 0.2 horas × 9.0 g/hora)= 255.4 kg + 145.9 kg + 502.2 kg + 223.2 kg= 1.13 Mg NOx

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-84

5.6 Terminales de Autobuses y Camiones 4.6Bus/Truck Terminals4.6Bus/Truck Terminals

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

22-01-070-900* Vehículos pesados a gasolina (HDGV, por sus siglas en inglés)22-30-070-900* Vehículos pesados a diesel (HDDV, por sus siglas en inglés)

* Códigos propuestos específicos para México, para categorías de fuente que no son típicamente inventariadas enEU.

DESCRIPCION:

Esta sección se refiere a las emisiones de las terminales de autobuses y camiones. EnMéxico, estos vehículos a menudo hacen cola por largos periodos de tiempoesperando cargar y/o descargar carga o pasajeros. Los vehículos en la colanormalmente no apagan sus motores, sino que los mantienen encendidos mientrasavanzan lentamente. La metodología que se describe a continuación es similar a la quese describe para los cruces fronterizos (ver Sección 5.5).

Debido a que estas emisiones son generadas por vehículos que circulan por carreteras,podría argumentarse que deberían ser incluidas como fuentes móviles. Sin embargo, adiferencia de las emisiones de fuentes móviles típicas, la ubicación de estas emisiones enlas terminales de autobuses y camiones está muy bien definida (i. e., el segmento decarretera o estaciones en las que se encuentra la terminal). Asimismo, las últimasversiones de los modelos de factores de emisión de fuentes móviles (MOBILE5a,PART5, y otras versiones modificadas relacionadas), sólo pueden ser utilizadas paraestimar las emisiones de los vehículos en movimiento. Por estas razones, las emisionesen reposo en las terminales de autobuses y camiones deben ser manejadas comofuentes de área.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx, PM10

GOR: Para los vehículos de gasolina sin catalizador, las emisiones GOR constituyen 92.4% delGOT. Para los vehículos de gasolina con catalizador, las emisiones GOR constituyen85.2% del GOT. Para los vehículos diesel, las emisiones GOR constituyen 95.7% delGOT.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-85

METODOLOGIA:

Como se mencionó en la Sección 5.5, las últimas versiones del MOBILE5a y PART5no proporcionan ningún factor de emisión en reposo. Algunas versiones anteriores delMOBILE sí lo hacían, sin embargo, dichos factores representaban condicionesestándar de prueba (modo estabilizado de operación, 75 °F y un combustible con unaRVP de 9.0 psi). Debido a que la EPA no ha podido desarrollar un algoritmosatisfactorio que tome en cuenta las variaciones en el modo de operación, latemperatura y la RVp del combustible, el cálculo directo de los factores de emisión enreposo se ha desactivado en el MOBILE5a, mientras se recopilan datos sobre estasemisiones.

La EPA ha proporcionado una metodología provisional para la estimación de lasemisiones en reposo usando el MOBILE5a (U.S. EPA, 1993), que puede ser utilizadapara estimar las emisiones vehiculares en las terminales de autobuses y camiones y enotras situaciones de reposo. Se asume que esta metodología es válida para el PART5 ycualesquier modelos MOBILE que hayan sido modificados para ser aplicados enMéxico (i. e., MOBILE-MCMA, MOBILE-MMAp, MOBILE-Juárez, etc.). Unmodelo MOBILE será utilizado para estimar las emisiones de GOT, CO y NOx. Unmodelo PART5 será utilizado para estimar las emisiones de PM10; mientras que lasemisiones de SOx serán estimadas utilizando un balance de combustible simple.

En la metodología provisional de la EPA, las emisiones en reposo son calculadas utilizandofactores de emisión de escape de un modelo MOBILE a la velocidad más baja permisibledel vehículo (4 kilómetros por hora [kph] para los modelo MOBILE modificadosespecíficos para México). Se usa la velocidad más baja posible porque contiene el mayorporcentaje de tiempo en reposo en comparación con cualquiera de los ciclos de velocidadusados por el modelo MOBILE. Después de correr el modelo, los factores de emisión deescape para GOT, CO y NOx serán calculados en unidades de gramo por milla o gramopor kilómetro. Para convertir estos factores de emisión en factores de emisión en reposoen unidades de gramos por hora, es necesario multiplicar por 4 kph. Los factores deemisión en reposo resultantes no deben incluir ninguna emisión que no sea de escape.Para mayor información sobre la forma de correr los modelos MOBILE y PART5consulte en Manual de Vehículos Automotores (Volumen VI) de esta serie y/o losmanuales de usuario de los modelos MOBILE y PART5 (U.S. EPA, 1994; U.S. EPA,1995). El MOBILE-Juárez (Radian, 1996) es el más reciente de los modelos MOBILEespecífico para México, y actualmente es el modelo recomendado para estimar lasemisiones de vehículos mexicanos. Sin embargo, el modelo MOBILE seguiráevolucionando en México. En el futuro, será necesario comunicarse con el personal delINE para identificar el modelo MOBILE más reciente.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-86

Finalmente, se requiere la duración del tiempo en reposo. Los empleados de la terminalde autobuses o camiones de pueden hacer un estimado grueso al respecto, pero debenrealizarse un estudio profundo para determinar tanto un tiempo en reposorepresentativo como la distribución vehicular. Todos estos datos pueden variarsignificativamente por hora, por día y por estación.

Dados los datos anteriores, la ecuación para estimar las emisiones de vehículos enreposo es:

Emisiones = Σ( VehículosTot x FVMexico,v x FEMexico,v x 4.0 x TRep)(5.6-1)

donde: VehículosTotal = Número total de vehículos que pasan a través de laterminal de camiones o autobuses

VCv = Fracción de vehículos en cada clase vehicular vFEv = Factor de emisión para los vehículos en cada clase

vehicular v, tomada del factor de emisión basado en elmodelo MOBILE y PART5

4.0 = Factor utilizado para convertir factores de emisión engramos por kilómetro (gramos por milla) en factores deemisión en gramos por hora

TRep = Tiempo promedio pasado en reposo en cola en laterminal de autobuses o camiones.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Parámetros de entrada del modelo defactores de emisión MOBILE5a y PART5

La descripción de los datos necesarios y las fuentesdisponibles se pueden encontrar en el Manual deVehículos Automotores (Volumen VI de esta serie)

Conteos vehiculares Empleados de la terminal de autobuses o camiones, uotros empleados locales

Distribución de las clasificacionesvehiculares

Encuesta específica en sitio

Tiempo en reposo Encuesta específica en sitio, empleados de la terminalde autobuses o camiones, o usuarios frecuentes

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 5-87

NOTAS:

1. Debe tenerse cuidado para evitar la duplicación de las emisiones que ya han sido incluidascomo emisiones de fuentes móviles. La VMT general de las cuentas vehiculares puede norequerir ser ajustada para un doble conteo. Adicionalmente, existe cierta incertidumbre conrespecto a qué tan “real” es la estimación de emisiones cuando la velocidad se reduce hasta 4kph.

EJEMPLO DE CALCULO:

En 1995, se estima que 20,000 vehículos pasaron a través de una terminal deautobuses particular. Los resultados del estudio indican un tiempo en reposo promediode 15 minutos por vehículo. De estos vehículos, 40% son HDGVs y el resto sonHDDVs. Calcular las emisiones anuales de NOx de estos vehículos en reposo

1. Asumir que, a partir del último modelo MOBILE, se calcularon los siguientesfactores de emisión:

HDGVs: 2.8 g/kmHDDVs: 13.3 g/km

2. Multiplicando estos factores de emisión por 4 kph se obtienen los siguientesfactores de emisión en reposo

HDGVs: 11.2 g/horaHDDVs: 53.2 g/hora

3. El número de vehículos para cada categoría es calculado utilizando el númerototal de vehículos y las fracciones de clase vehicular

HDGVs: 20,000 vehículos × 0.40 = 8,000 vehículosHDDVs: 20,000 vehículos × 0.60 = 12,000 vehículos

4. Posteriormente se calculan las emisiones totales de NOx:

(8,000 vehículos × 0.25 horas × 11.2 g/hora) +(12,000 vehículos × 0.25 horas × 53.2 g/hora)= 22.4 kg + 159.6 kg= 182 kg= 0.18 Mg NOx

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-1

6.0 USO DE SOLVENTES

Muchas de las actividades que utilizan solventes pueden ser demasiado pequeñas o

numerosas para ser incluidas en el inventario de fuentes puntuales de una región determinada, y deben

ser incluidas en un inventario de fuentes de área. La guía para elaborar un inventario de estas fuentes se

presenta en las siguientes subsecciones:

• Recubrimiento de Superficies en la Industria

• Pintado de Carrocerías

• Recubrimiento de Superficies Arquitectónicas

• Pintura de Tráfico

• Limpieza de Superficies en la Industria(Desengrasado)

• Limpieza en Seco

• Artes Gráficas

• Aplicación de Asfalto

• Uso Comercial y Doméstico de Solventes.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-2

6.1 Recubrimiento de Superficies en la Industria

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

24-01-010-xxx Productos Textiles

24-01-015-xxx Madera con Acabados de Fábrica

24-01-020-xxx Muebles de Madera

24-01-025-xxx Muebles Metálicos

24-01-030-xxx Papel

24-01-035-xxx Productos Plásticos

24-01-040-xxx Latas Metálicas

24-01-045-xxx Bobinas Metálicas

24-01-050-xxx Materiales Acabados Misceláneos

24-01-055-xxx Maquinaria y Equipo

24-01-060-xxx Aparatos Domésticos de Gran Tamaño

24-01-065-xxx Equipos Electrónicos y Otros Eléctricos

24-01-070-xxx Vehículos Automotores

24-01-075-xxx Aeronaves

24-01-080-xxx Embarcaciones Marinas

24-01-085-xxx Ferrocarriles

24-01-090-xxx Manufactura Miscelánea

24-01-100-xxx Recubrimientos Industriales de Mantenimiento

24-01-200-xxx Otros Recubrimientos con Propósitos Especiales

24-01-990-xxx Todas las Categorías de Recubrimiento de Superficies.DESCRIPCION:

Las operaciones de recubrimiento de superficie consisten en la aplicación de unadelgada capa de recubrimiento, por ejemplo pintura, barniz, laca o primer a un objetopara propósitos decorativos o de protección y el proceso abarca un gran número depasos. Los recubrimientos son aplicados durante la manufactura de una amplia gama deproductos, incluyendo mobiliario, latas, automóviles, aviones y otro equipo detransporte, maquinaria, aparatos domésticos, madera, alambre y otros productosmisceláneos. Adicionalmente, los recubrimientos son utilizados en operaciones demantenimiento en los establecimientos industriales.Los solventes contenidos en los recubrimientos se evaporan en la medida en que estos

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-3

compuestos se aplican y secan. Si bien los solventes residuales pueden permanecer enel recubrimiento después de que se ha secado, y una fracción del recubrimiento no seráutilizada y se dispondrá en un establecimiento de tratamiento de aguas residuales, oserá enviado a un relleno sanitario, la mayoría de los esfuerzos de inventario asumenque todo los solventes contenidos en recubrimientos se evaporan en el aire.Las emisiones de las operaciones de recubrimiento de superficies se pueden reducirutilizando compuestos con base de agua, filtros, sistemas de condensación, post-quemadores y procesos de aplicación más eficientes en los que se aplique una menorcantidad de solvente.

CONTAMINANTES: GOT

GOR: Las emisiones GOR constituyen 98.8% de GOT.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES:

Las operaciones de recubrimiento de superficies se pueden presentar en grandesestablecimientos que podrían ser inventariados como fuentes puntuales. Por lo tanto, elprocedimiento para el cálculo de emisiones para estimados de fuentes de área debe serajustado para evitar la duplicación con los estimados de fuentes puntuales. Si se utilizanfactores de emisión por empleado, el empleo en los establecimientos de las fuentespuntuales debe ser restado del empleo total en el área de inventario. Si los datos deempleo no están disponibles, entonces las emisiones puntuales pueden ser restadas delas emisiones totales.

METODOLOGIA:

Las emisiones de estas fuentes pueden ser calculadas usando uno de los siguientes dosmétodos:

Método 1: El primer método utiliza un factor de emisión per cápita desarrollado parala Ciudad de México (DDF, 1995b).

El cálculo utilizando el factor de emisión per cápita es:

Emisiones Anuales de GOT = (Población) x (Factor de Emisión)(6.1-1)

Si cualesquier establecimientos de recubrimiento de superficies estuvieran incluidos en elinventario de fuentes puntuales, sus emisiones deben ser eliminadas para arrojar unestimado de emisiones de las fuentes de área.Método 2: El segundo método utiliza factores de emisión por empleado que se basanen los promedios nacionales de EU. Estos factores tienen una aplicación limitada enMéxico, y deben ser utilizados solamente si no existen otros datos específicos

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-4

disponibles. El uso de factores de emisión por empleado requiere la recopilación dedatos sobre el número de empleados dentro de determinadas industrias. Una brevedescripción de la industria se presenta en la tabla de DATOS NECESARIOS de estasección. Después de que las industrias locales o regionales han sido asociadas con losagrupamientos de la tabla, el empleo para los establecimientos de las fuentes puntualesen dichos grupos debe ser restado del número total de individuos empleados en cadacategoría industrial. La diferencia es el empleo en las fuentes de área. Posteriormente,las emisiones son calculadas como:

Emisiones Anualesde GOT = ( Empleo del Grupo

Industrial de la Fuente deArea

) x ( Factor deEmisión )

(6.1-2)

Los factores de emisión para estos dos métodos se presentan en la parte de DATOSNECESARIOS de esta sección.

DATOS NECESARIOS:

Datos FuentesMétodo del Factor de Emisión per Cápita:

Población INEGIFactor de Emisión GOT 1.28 kg/persona/año DDF, 1995b

Método Por EmpleadoEmpleo por Tipo de Industria SNIFF DATOSbase,

CANACINTRA, INEGIFactor de Emisión GOT U.S. EPA, 1991aMadera con Acabado de Fábrica 59 kg/empleado/año

(131 lb/empleado/año)Muebles y Accesorios de Metal 428 kg/empleado/año

(944 lb/empleado/año)Aislamiento Eléctrico 132 kg/empleado/año

(290 lb/empleado/año)Latas Metálicas 2,735 kg/empleado/año

(6,029 lb/empleado/año)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-5

Datos FuentesMetales Acabados Misceláneos(láminas, bandas y bobinas) 1,305 kg/empleado/año

(2,877 lb/empleado/año)Maquinaria y Equipo 35 kg/empleado/año

(77 lb/empleado/año)Aparatos Domésticos 210 kg/empleado/año

(463 lb/empleado/año)Vehículos Automotores (nuevos) 360 kg/empleado/año

(794 lb/empleado/año)Otros Transportes(incluye aeronaves y ferrocarriles) 16 kg/empleado/año

(35 lb/empleado/año)Embarcaciones Marinas 140 kg/empleado/año

(308 lb/empleado/año)

NOTAS:

1. El factor de emisión para el recubrimiento industrial de superficies fuedesarrollado por el DDF (1995b), con base en la información sobre las ventasnacionales de productos (para 1993), proporcionada por la AsociaciónNacional de Fabricantes de Pinturas y Tintas (ANAFAPYT).

2. El factor de emisión per cápita fue desarrollado multiplicando el volumen totalde pintura por 0.45 para reflejar que se estima que la pintura contiene 45% desolvente.

3. Los ajustes a ambos factores de emisión, per cápita y por empleado, puedenser necesarios para reflejar las condiciones locales y, con el tiempo, parareflejar los cambios en el uso y composición de los recubrimientos.

4. Los estimados de emisión calculados utilizando los factores por empleadonecesitarán ser asociados con los códigos en el SNIFF para permitir su relacióncon el inventario de fuentes puntuales.

5. Una alternativa para los factores de emisión presentados anteriormente,consiste en encuestar a un número representativo de operaciones derecubrimiento de superficies. Los resultados de dicha encuesta podrían serextrapolados al área total del inventario.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-6

• Antes de realizar una encuesta es conveniente revisar la sección sobreencuestas en el Volumen III, Técnicas Básicas de Estimación deEmisiones

• Debe identificarse a la población completa de establecimientos, perosólo debe encuestarse a una muestra representativa.

Las encuestas deben solicitar información que pueda ser utilizada para calcular lasemisiones utilizando el método de balance de materiales (ver las Técnicas Básicas deEstimación de Emisiones). Una encuesta debe requerir la siguiente información:

• Nombre y ubicación del establecimiento

• Nombre de la persona que responderá el cuestionario, o nombre delcontacto para solicitar información adicional

• Número de empleados en el establecimiento

• Tipo de productos que son recubiertos en el establecimiento (e.g., muebles de madera o metal, aparatos electrodomésticos,maquinaria, botes)

• Kilogramos de cada tipo de recubrimiento utilizado en elestablecimiento (si las cantidades son registradas en litros, seránecesario recopilar información sobre su densidad para calcular elpeso), y peso

• Componentes químicos de cada recubrimiento.

Si este método se realiza adecuadamente, sus resultados serán mucho más precisos quelos obtenidos con el primer método; sin embargo, requiere un mayor esfuerzo y gasto.Si el método no es aplicado de manera correcta, los resultados podrían ser menosprecisos que si se utilizaran los factores de emisión.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-7

EJEMPLO DE CALCULO:

Por ejemplo, las emisiones totales anuales de GOT de los recubrimientos industriales desuperficies en un estado con una población con 1,250,000 habitantes son:

(1,250,000 personas) x (1.28 kg/persona/año) = 1,600,000 kg/año= 1,600 Mg/año

Si existen grandes establecimientos que realicen operaciones de recubrimiento desuperficies en el área de inventario, y que hayan sido inventariados como fuentespuntuales, entonces las emisiones calculadas para dichos establecimientos deben serrestadas del total calculado anteriormente. Por ejemplo, si las emisiones de fuentespuntuales son:

• 124 Mg por año para el Establecimiento A

• 83 Mg por año para el Establecimiento B

• 17 Mg por año para el Establecimiento C.

Entonces:

Emisiones de Fuente de Area = 1,600 Mg - (124 Mg + 83 Mg + 17 Mg)= 1,376 Mg/año

Los cálculos necesarios para el segundo método son similares. Sin embargo, en estecaso, el restar el empleo en las fuentes puntuales del empleo total resultará en unestimado de emisiones más preciso. Por ejemplo:

• El empleo total en las fábricas de muebles y accesorios de metal en el área deinventario es de 623

• El empleo de fuentes puntuales en dos fábricas de muebles de metal es de 479.

Entonces:

Empleo en Fuente de Area = 623 - 479= 144 empleados en fábricas de muebles de metal

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-8

Las emisiones de fuentes de área son calculadas como:

Emisiones de Fuente de Area = (144 empleados ) x (428 kg/empleado/año)= 61,632 kg/año= 61.6 Mg Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-9

6.2 Pintado de Carrocerías

CODIGO DE FUENTE: 24-01-005-000

DESCRIPCION:

El pintado de autos engloba la reparación y restauración de carrocerías de automóviles,camiones ligeros y otros vehículos. Las operaciones de pintado son posteriores a lasque el equipo original recibe en las plantas de ensamble del fabricante. El recubrimientode vehículos nuevos no está incluida en esta categoría de fuente; pero en un inventariode fuentes puntuales queda dentro de la categoría de recubrimiento de superficiesindustriales. La mayoría de los trabajos de pintado de carrocerías son realizados comoparte de la reparación de una colisión y sólo involucra partes de un vehículo. La pinturapuede aplicarse en una cabina de aspersión.

Las operaciones de pintado pueden variar desde talleres de gran producción connumerosos empleados, hasta pequeñas operaciones en las que una persona trabajatiempo parcial. En algunos casos, las grandes operaciones pueden ser inventariadascomo establecimientos de fuentes puntuales.

Las emisiones se generan durante la limpieza de superficies, resanado y apresto,pintado y pulido, y son influenciadas por el contenido de solvente en el producto, laeficiencia de transferencia del equipo de aspersión utilizado para aplicar losrecubrimientos, y las prácticas de pulido. Los controles pueden incluir el uso decompuestos con menor cantidad de solventes, un incremento de la eficiencia detransferencia en el equipo de aspersión, y equipos de limpieza cerrados.

CONTAMINANTES: GOT

GOR: Las emisiones de GOR constituyen 98.8% del GOT.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES:

El pintado de carrocerías puede realizarse en establecimientos de fuentes puntuales. Lasemisiones no controladas que han sido calculadas para los establecimientos de fuentespuntuales deben ser restadas de las emisiones no controladas totales, para arrojar unestimado de las emisiones de las fuentes de área.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-10

METODOLOGIA:

Emisiones Anuales de GOT = (Población) x (Factor de Emisión)(6.2-1)

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Población INEGI

Factor de emisión GOT 0.14 kg/persona/año DDF, 1995b

NOTAS:

1. El factor de emisión para el recubrimiento industrial de superficies fuedesarrollado por el DDF (1995b), con base en la información sobre las ventasnacionales de productos (para 1993), proporcionada por la ANAFAPYT.

2. El factor de emisión per cápita fue desarrollado multiplicando el volumen totalde pintura por 0.45 para reflejar que se estima que la pintura contiene 45% desolvente.

3. Los ajustes a ambos factores de emisión, per cápita y por empleado, puedenser necesarios para reflejar las condiciones locales. Con el tiempo, puedenrequerirse ajustes adicionales debido a que la sustitución de los compuestosutilizados en el pintado de carrocerías podría alterar la fracción no reactiva.

EJEMPLO DE CALCULO:

Por ejemplo, las emisiones anuales totales de GOT del pintado de carrocerías en elestado de Colima (población 428,510) son:

(428,510 personas) x (0.14 kg/persona/año) = 59,991 kg/año= 59.99 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-11

6.3 Recubrimiento de Superficies Arquitectónicas 5.3Architectural Surface Coating5.3 Architectural

Surface Coating

CODIGO DE FUENTE: 24-01-001-000

DESCRIPCION:

Los recubrimientos para superficies arquitectónicas son utilizados por los contratistas eindividuos para proteger y mejorar las superficies interiores y exteriores de lasconstrucciones. El proceso implica la aplicación de una delgada capa de recubrimientotal como pintura, aprestador, barniz o laca a las superficies arquitectónicas, y el uso desolventes para adelgazar y limpiar. Esta categoría no incluye el pintado de carrocerías,la aplicación de pintura de tráfico, el recubrimiento industrial de superficies, losrecubrimientos industriales de mantenimiento, ni las pinturas utilizadas en artes gráficas.Dado que las emisiones de esta categoría estarán distribuidas en toda el área deinventario y no se presentarán repetidamente en un solo sitio durante el periodo deinventario, deben ser tratadas solamente como una fuente de área.

Los GOT que son utilizados como solventes en los recubrimientos son emitidos durantela aplicación del recubrimiento y durante el secado. Las técnicas de control involucranla sustitución o la reformulación de compuestos. Los productos alternativos incluyenrecubrimientos con bajo contenido de solvente, con base de agua, o en polvo.

CONTAMINANTES: GOT

GOR: Las emisiones de GOR constituyen 94.5% del GOT para los recubrimientosarquitectónicos con base de agua; 96.8% del GOT para los recubrimientosarquitectónicos con base de aceite; y 69.9% del GOT para los solventes adelgazadoresy limpiadores utilizados con los recubrimientos arquitectónicos.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGIA:

Emisiones Anuales de GOT = (Población) x (Factor de Emisión)

(6.3-1)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-12

DATOS NECESARIOS:

DATOS FUENTES

Población INEGI

Factor de emisión GOT 1.36 kg/persona/año DDF, 1995b

NOTAS:

1. El factor de emisión para el recubrimiento de superficies arquitectónicas fuedesarrollado por el DDF (1995b), con base en la información sobre elcontenido de solvente y las ventas nacionales de productos (para 1993),proporcionada por la ANAFAPYT.

2. El factor de emisión fue calculado multiplicando el volumen total de pintura por0.45 para reflejar que se estima que la pintura contiene un promedio de 45% desolvente.

3. Los ajustes este factor de emisión per cápita pueden ser necesarios parareflejar las condiciones locales. Con el tiempo, pueden requerirse ajustesadicionales debido a que la sustitución de los compuestos utilizados en elrecubrimiento de superficies arquitectónicas podría alterar la fracción noreactiva.

EJEMPLO DE CALCULO:

Por ejemplo, las emisiones anuales totales de GOT del recubrimiento arquitectónico desuperficies en el estado de Colima (población 428,510) son:

(428,510 personas) x (1.36 kg/persona/año) = 582,774 kg/año= 582.77 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-13

6.4 Pintura de Tráfico

CODIGO DE FUENTE: 24-01-008-000

DESCRIPCION:

La aplicación de pintura de tráfico consiste en el pintado de carriles, banquetas, marcasde dirección, señales de estacionamiento y superficies pavimentadas y no pavimentadaspara facilitar el flujo del tránsito. Las señales de tráfico pueden utilizar pinturas con basede solvente y de agua, que generalmente se aplican con spray, o en forma de cintastermoplásticas o preformadas que son aplicadas con epóxicos sobre la superficie de loscaminos. Las pinturas de tráfico son aplicadas por cuadrillas de mantenimiento ycontratistas durante la construcción y reparación de caminos. Debido a que lasemisiones de esta categoría serán escasas dentro del área del inventario, y no sepresentarán repetidamente en un solo sitio durante el periodo de inventario, deben sertratadas solamente como una fuente de área.

Factores tales como las condiciones climáticas, la durabilidad de la pintura, tipo depavimento, densidad del tráfico y posición de las señales, determinarán la frecuenciacon la que la pintura debe ser reaplicada y, por lo tanto, tendrán influencia sobre lasemisiones. Las técnicas de control incluyen la sustitución y reformulación de productos.Por su parte, las formulaciones alternativas incluyen pinturas con base de agua,termoplásticos, marcadores permanentes y cintas preformadas.

CONTAMINANTES: GOT

GOR: Las emisiones de GOR constituyen 98.8% del GOT.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGIA:

Emisiones Anuales de GOT = (Población) x (Factor de Emisión)

(6.4-1)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-14

DATOS NECESARIOS:

DATOS FUENTEs

Población INEGI, 1993

Factor de emisión GOT 0.04 kg/persona/año DDF, 1995b

NOTAS:

1. El factor de emisión mostrado para la aplicación de pintura de tráfico fuedesarrollado por el DDF (1995b), con base en la información sobre elcontenido de solvente y las ventas nacionales de productos (para 1993),proporcionada por la ANAFAPYT.

2. El factor de emisión fue desarrollado multiplicando el volumen total de pinturapor 0.45 para reflejar que se estima que la pintura promedio contiene 45% desolvente.

3. Los ajustes este factor de emisión per cápita pueden ser necesarios parareflejar las condiciones locales. Con el tiempo, pueden requerirse ajustesadicionales debido a que la sustitución de los compuestos utilizados en lapintura de tráfico podría alterar la fracción no reactiva.

EJEMPLO DE CALCULO:

Por ejemplo, las emisiones anuales totales de GOT de la aplicación de pintura de tráficoen el estado de Colima (población 428,510) son:

(428,510 personas) x (0.04 kg/persona/año) = 17,140 kg/año= 17.14 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-15

6.5 Limpieza de Superficies en la Industria (Desengrasado)

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

24-15-000-xxx Todos los Procesos y Todas las Industriales24-15-005-xxx Muebles y Accesorios24-15-010-xxx Industrias Metálicas Básicas24-15-015-xxx Industrias Metálicas Secundarias24-15-020-xxx Productos Metálicos Elaborados24-15-025-xxx Maquinaria y Equipo Industrial24-15-030-xxx Procesos Electrónicos y Otros Procesos Eléctricos24-15-035-xxx Equipo de Transporte24-15-040-xxx Instrumentos y Productos Relacionados24-15-045-xxx Manufactura Miscelánea24-15-050-xxx Establecimientos de Mantenimiento al Transporte24-15-055-xxx Vendedores de Automóviles24-15-060-xxx Servicios de Reparación Misceláneos24-15-065-xxx Servicios de Reparación Automotriz.

DESCRIPCION:

Las operaciones de limpieza de superficies involucran el uso de solventes líquidos ovapores de solventes, para eliminar contaminantes insolubles en agua tales como grasa,aceite, ceras, depósitos de carbón, óxidos y alquitranes de superficies tales comometales, plásticos, vidrios y otros. Este proceso se lleva a cabo en una gran variedad deoperaciones de manufactura, científicas y de reparación. Las operaciones de limpiezacon solventes implican el uso de un gran número de sustancias diferentes, así como dedistintos procedimientos de limpieza.

El equipo de limpieza con solventes puede ser clasificado como:

• Máquinas de limpieza por lotes en frío: Estas máquinas se cargan con el lote yel solvente líquido es asperjado, vertido o cepillado sobre las superficies a serlimpiadas.

• Máquinas de limpieza por lotes con vapor: Estas máquinas se cargan con ellote, y los materiales a ser limpiados son expuestos al solvente vaporizado. Alcondensarse, el solvente arrastra los contaminantes de las superficies.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-16

• Máquinas de limpieza en línea: Estas máquinas son cargadas de maneracontinua y con frecuencia están diseñadas para operaciones a gran escala. Porotro lado, pueden utilizar solventes líquidos o vaporizados.

• Uso de solventes para la limpieza: Este proceso implica el tallado de unasuperficie con el solvente y un trapo, estopa o esponja.

CONTAMINANTES: GOT

GOR: Las emisiones de GOR constituyen el 100% del GOT para los solventes de petróleo, y0% del GOT para los solventes sintéticos. Si existen datos disponibles sobre laespeciación para la región del inventario, la relación GOR/GOT debe ser ajustada deacuerdo con éstos. Si sólo se conoce la cantidad total de solventes limpiadores desuperficies, puede asumirse que las emisiones GOR constituyen 60% del GOT (U.S.EPA, 1991a).

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES:

Las operaciones de limpieza de superficies con solventes se pueden presentar engrandes establecimientos que podrían ser inventariados como fuentes puntuales. Por lotanto, el procedimiento para el cálculo de emisiones para estimados de fuentes de áreadeben ser ajustados para evitar la duplicación con los estimados de fuentes puntuales.Si se utilizan factores de emisión por empleado, el empleo en los establecimientos de lasfuentes puntuales debe ser restado del empleo total en el área de inventario. Si los datosde empleo no están disponibles, entonces las emisiones puntuales pueden ser restadasde las emisiones totales.

METODOLOGIA:

Las emisiones de esta fuente pueden ser calculados aplicando uno de los dos siguientesfactores de emisión. El segundo método, que usa un factor de emisión per cápita, debeser utilizado solamente como último recurso.

Método 1: El primer grupo de factores de emisión, derivados en EU, se basan en elnúmero de empleados en los establecimientos que típicamente realizan operaciones delimpieza con solventes. Estos factores de emisión estadounidenses por empleado tienenuna aplicación limitada en México, y deben ser utilizados solamente si no existen otrosdatos disponibles. El uso de factores de emisión por empleado requiere la recopilaciónde datos sobre el número de empleados dentro de determinadas industrias.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-17

Una breve descripción de la industria se presenta en la tabla de DATOSNECESARIOS de esta sección. Después de que las industrias locales o regionaleshan sido asociadas con los agrupamientos de la tabla, el empleo para losestablecimientos de las fuentes puntuales en dichos grupos debe ser restado del númerototal de individuos empleados en cada categoría industrial. La diferencia representa elempleo en las fuentes de área

Emisiones Anualesde GOT = ( Empleo del Grupo

Industrial de la Fuente deArea

) x ( Factor deEmisión )

(6.5-1)

Método 2: El segundo grupo de factores de emisión, también derivados en EU, sebasan en la población (U.S. EPA, 1991a), y tienen una aplicación limitada en México,debiendo ser utilizados solamente en el caso de que no hubiera otros datos disponibles.El cálculo utilizando el factor de emisión per cápita es:

Emisiones Anuales = (Población) x (Factor de Emisión)

(6.5-2)

Si cualesquier operaciones de limpieza con solventes son incluidas en el inventario defuentes puntuales, sus emisiones deberían ser eliminadas de este estimado, para arrojarel estimado de emisiones de las fuentes de área.

Los factores de emisión por empleado y per cápita son proporcionados en el incisoDATOS NECESARIOS de esta sección. Si existe información disponible sobre lasoperaciones específicas de limpieza de solventes en la región geográfica de interés, sólodeben utilizarse los factores de emisión para dichas operaciones. Si la información conrespecto a los tipos de operaciones de limpieza no está disponible, debe utilizarse elfactor de emisión de la “limpieza con solvente (total)”.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-18

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Método por Empleado:

Empleo por Tipo de industria Base de datos SNIFF,CANACINTRA, INEGI

Factores de emisión GOTLimpieza con Solventes (total) 65 kg/empleado/año

U.S. EPA, 1991a

Limpieza de Lotes en FríoReparaciones Automotrices 122 kg/empleado/añoManufactura 11 kg/empleado/año

Máquinas de Lotes de Vapor y en LíneaElectrónicos y Eléctricos 68 kg/empleado/añoOtros 22 kg/empleado/año

Método de Factor de Emisión Per Cápita:

Población INEGI

Factores de emisión GOTLimpieza con Solventes (total) 3.27 kg/persona/año

U.S. EPA, 1991a

Limpieza de Lotes en FríoReparaciones Automotrices 1.13 kg/persona/añoManufactura 0.50 kg/persona/año

Máquinas de Lotes de Vapor y en LíneaElectrónicos y Eléctricos 0.50 kg/persona/añoOtros 1.13 kg/persona/año

NOTAS:

1. Los ajustes a los factores emisión tanto per cápita como por empleado pueden sernecesarios para reflejar las condiciones locales, y para reflejar los cambios en el uso ycomposición de los solventes.

2. Los estimados de emisión calculados con los factores por empleado necesitarán sercorrectamente asociados con el SNIFF para permitir su relación con el inventario defuentes puntuales.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-19

3. Una alternativa para el uso de los factores de emisión presentados anteriormente esencuestar a un número representativo de operaciones de limpieza de superficies. Losresultados de esta encuesta deben ser extrapolados a toda el área del inventario. VerNOTAS de la sección Recubrimiento Industrial de Superficies (Sección 6.1) para unabreve descripción del procedimiento de encuesta. Los procedimientos de encuestatambién se presentan en el Manual Técnicas Básicas de Estimación de Emisiones.

EJEMPLO DE CALCULO:

Método Por Empleado

Los cálculos necesarios para ambos métodos son similares; sin embargo, en el primermétodo, la resta del empleo de la fuente puntual del empleo total resultará en unaestimación más precisa. Por ejemplo:

• El empleo total en las plantas de manufactura que usan limpieza dentro del áreadel inventario es de 623

• El empleo de fuentes puntuales en dos fábricas manufacturadoras de equipoque usan limpieza en frío dentro de su proceso es de 379.

Entonces:

Empleo en Fuente de Area = 623 - 379= 244 empleados en fábricas manufactura

Las emisiones son calculadas como:

Emisiones GOT de Fuente de Area = (244 empleados ) x (11 kg/empleado/año)= 2,684 kg/año= 2.7 Mg Mg/año

El mismo procedimiento sería utilizado si existieran otras operaciones de limpieza desuperficies en fuentes puntuales dentro del área de inventario.

Método Per Cápita

Si se utiliza el segundo método, las emisiones anuales totales de GOT de la limpieza desuperficies en un estado con una población de 1,250,000 son:

(1,250,000 personas) x (3.27 kg/persona/año) = 4,087,500 kg/año= 4,087.5 Mg/año

Si existen grandes establecimientos que utilicen los procesos de limpieza en frío en elárea de inventario, y que hayan sido inventariados como fuentes puntuales, entonces las

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-20

emisiones calculadas para dichos establecimientos deben ser restadas del totalcalculado anteriormente. Por ejemplo, si las emisiones de fuentes puntuales son:

• 178 Mg por año para el Establecimiento A

• 123 Mg por año para el Establecimiento B

• 56 Mg por año para el Establecimiento C.

Entonces:

Emisiones de Fuente de Area = 4,087.5 Mg - (78 Mg + 123 Mg + 56 Mg)= 3,730.5 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-21

6.6 Lavado en Seco (Tintorerías)

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

24-20-000-000 Todos los Procesos, Todos los Tipos de Solventes24-20-000-055 Todos los Procesos, Percloroetileno24-20-000-370 Todos los Procesos, Naftas Especiales24-20-000-999 Todos los Procesos, Otros Solventes24-20-010-000 Limpiadores Comerciales e Industriales, Todos los Tipos de Solventes24-20-010-055 Limpiadores Comerciales e Industriales, Percloroetileno24-20-010-370 Limpiadores Comerciales e Industriales, Naftas Especiales24-20-010-999 Limpiadores Comerciales e Industriales, Otros Solventes

DESCRIPCION:

La industria del lavado en seco es una industria de servicios para la limpieza de ropa,cortinas, artículos de cuero y otros productos de tela. En sus operaciones se utilizansolventes orgánicos halogenados o destilados de petróleo. El tamaño de losestablecimientos de lavado en seco pueden ir desde grandes plantas industriales, que engeneral son tratadas como fuentes puntuales, hasta operaciones sumamente pequeñascon una unidad que puede ser utilizada sólo de manera esporádica. Las plantascomerciales tienen un tamaño intermedio entre estos dos extremos.

Normalmente, el lavado en seco utiliza los siguientes solventes: percloroetileno,1,1,1-tricloroetano, triclorofluoroetano (CFC-113), así como solvente de Stoddard yotros solventes derivados del petróleo. El percloroetileno, 1,1,1-tricloroetano yCFC-113 no son considerados fotoquímicamente reactivos, y no deben ser incluidosen un inventario de precursores de ozono.

Las emisiones en los establecimientos de lavado en seco se presentan cuando lossolventes se evaporan durante el proceso, en fugas del equipo y de los sistemas derecuperación o disposición de solventes. Las emisiones pueden ser controladasincorporando equipos tales como condensadores refrigerados, reduciendo lasemisiones fugitivas del equipo, y minimizando la evaporación de los contenedores parael almacenamiento de solventes.

CONTAMINANTES: GOT

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-22

GOR: Como se mencionó anteriormente, el percloroetileno, 1,1,1-tricloroetileno y CFC-113no son considerados fotoquímicamente reactivos, y no deben ser incluidos en uninventario de precursores de ozono. Sólo los procesos de lavado en seco que usansolventes derivados de petróleo tendrán emisiones GOR. Por lo tanto, las emisionesGOR constituyen 100% del GOT para los solventes de petróleo, y 0% del GOT paralos solventes sintéticos. Si sólo se conoce la cantidad total de solventes para el lavadoen seco, puede asumirse que las emisiones GOR constituyen 58% del GOT (U.S. EPA,1991a).

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES:

Los establecimientos industriales de lavado en seco pueden ser inventariados comofuentes puntuales. Por lo tanto, el procedimiento para el cálculo de las fuentes de áreadebe ser ajustado para evitar la duplicación con los estimados de fuentes puntuales. Sise utilizan factores de emisión por empleado, el empleo en los establecimientos de lasfuentes puntuales debe ser restado del empleo total en el área de inventario. Si los datosde empleo no están disponibles, entonces las emisiones puntuales pueden ser restadasde las emisiones totales

METODOLOGIA:

Las emisiones de esta fuente pueden ser calculadas utilizando uno de los dos siguientesfactores de emisión. Los factores para las emisiones de solventes halogenados yderivados de petróleo se presentan en el inciso DATOS NECESARIOS de estasección.

Método 1: El primer método utiliza factores de emisión por empleado (basados en lospromedios nacionales de EU). Estos factores de emisión tienen una aplicación limitadaen México, y deben ser utilizados solamente si no existen otros datos específicosdisponibles. Las emisiones y reactividad de las emisiones de GOT varían por tipo desolvente utilizado en los diferentes tipos (tamaños) de establecimientos de lavado enseco (industrial, comercial o pequeño).

El uso de factores de emisión por empleado requiere la recopilación de datossobre el número de personas empleadas en los establecimientos de lavado en secoque utilizan solventes halogenados (percloroetileno, tricloroetano o CFC-113) osolventes derivados de petróleo. Debido a que se asume que los pequeñosestablecimientos sólo utilizan solventes halogenados, sus empleados deben serexcluidos del empleo total si se está elaborando un inventario de GOR.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-23

Una vez que los datos de empleo para los establecimientos de lavado en seco hansido recopilados, el empleo en los establecimientos de fuentes puntuales se restadel número de empleados total. La diferencia resultante representa el empleo enfuentes de área. Posteriormente, las emisiones se calculan como:

Emisiones Anuales = ( Empleo en el lavado enseco en la fuente de área ) x ( Factor de

Emisión )(6.6-1)

Método 2: El segundo factor de emisión se basa en la población, calculada a partir deun promedio nacional de uso de solventes en EU (U.S. EPA, 1991a). Estos factoresde emisión per cápita estadounidenses tienen una aplicación limitada en México y debenser utilizados solamente si no se dispone de otros datos.

El cálculo utilizando el factor de emisión per cápita es:

Emisiones Anuales = (Población) x (Factor de Emisión)

(6.6-2)

Si cualesquier operaciones de lavado en seco son incluidas en el inventario de fuentespuntuales, sus emisiones deben ser eliminadas de este estimado para arrojar unestimado de emisiones de las fuentes de área.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuente

Método por Empleado:

Empleo en los Establecimientos de Lavado en Seco Base de datosSNIFF,CANALAVAa,INEGI

Factor de emisión GOT U.S. EPA, 1991aLavado en Seco (total) 1,043 kg/empleado/año

(2,300 lb/empleado/año)Solventes Halogenados 445 kg/empleado/año

(980 lb/empleado/año)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-24

Datos Fuentes

Establecimientos Pequeños 24 kg/empleado/año(52 lb/empleado/año)

Establecimientos Comerciales e Industriales 544 kg/empleado/año(1,200 lb/empleado/año)

Factor de emisión GORSolventes Derivados de Petróleo 816 kg/empleado/año

(1,800 lb/empleado/año)

Método del Factor de Emisión Per Cápita:

Población INEGIFactor de Emisión GOT U.S. EPA, 1991aLavado en Seco (total) 0.86 kg/persona/año

(1.9 lb/persona/año)Solventes Halogenados 0.37 kg/persona/año

(0.81 lb/persona/año)Establecimientos Pequeños

0.005 kg/persona/año(0.01 lb/persona/año)

Establecimientos Comerciales e Industriales0.36 kg/persona/año(0.80 lb/persona/año)

Factor de Emisión GOR U.S. EPA, 1991aSolventes Derivados de Petróleo 0.50 kg/persona/año

(1.1 lb/persona/año)

aEs probable que la información de la CANALAVA esté disponible sólo para los miembros de la Cámara.

NOTAS:

1. Los factores per cápita y por empleado que aquí se presentan se basan en lospromedios nacionales estadounidenses de uso de solventes, no en datos específicos deMéxico. Deben elaborarse estimados de emisión más precisos utilizando factores deemisión desarrollados a partir de datos específicos para la industria del lavado en secoen México, obtenidos en la CANALAVA.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-25

2. Los ajustes a los factores de emisión tanto per cápita como por empleado pueden sernecesarios para reflejar las variaciones locales y, con el tiempo, para reflejar loscambios en el uso y composición de los solventes.

3. Los estimados de emisión calculados utilizando los factores por empleados requeriránser correctamente asociados con el SNIFF para permitir la relación con el inventario defuentes puntuales.

4. Una alternativa para los factores de emisión presentados anteriormente, consiste enencuestar a un número representativo de operaciones de recubrimiento de superficies.Los resultados de dicha encuesta podrían ser extrapolados al área total del inventario.Ver NOTAS de la sección Recubrimiento de Superficies en la Industria (Sección 6.1)para una breve descripción del procedimiento de encuesta. Los procedimientos deencuesta también se presentan en el Manual de Técnicas Básicas de Estimación deEmisiones.

EJEMPLO DE CALCULO:

Los cálculos necesarios para ambos métodos son similares; sin embargo, en el primermétodo, la resta del empleo de fuentes puntuales del empleo total resultará en unaestimación más precisa. Por ejemplo,

• El empleo total en las plantas de lavado en seco que utilizan solventeshalogenados dentro del área del inventario es de 990

• El empleo de fuentes puntuales en los Establecimientos A, B y C tiene un totalde 170.

Entonces:

Empleo en Fuente de Area = 990 - 170= 820 empleados en establecimientos de lavado en

seco que usan solventes halogenados

Las emisiones son calculadas como:

Emisiones GOT de Fuente de Area = (820 empleados ) x (445 kg/empleado/año)= 364,900 kg/año= 364.9 Mg Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-26

Si se utiliza el segundo método, las emisiones anuales totales de GOT de losestablecimientos que usan solventes halogenados en un estado con una población de1,250,000 son:

(1,250,000 personas) x (0.37 kg/persona/año) = 462,500 kg/año= 462.5 Mg/año

Si existen grandes establecimientos que utilicen solventes halogenados para la limpiezaen seco en el área de inventario, y que hayan sido inventariados como fuentespuntuales, entonces las emisiones calculadas para dichos establecimientos deben serrestadas del total calculado anteriormente. Por ejemplo, si las emisiones de fuentespuntuales son:

• 32 Mg por año para el Establecimiento A

• 11.2 Mg por año para el Establecimiento B

• 23 Mg por año para el Establecimiento C.

Entonces:

Emisiones de Fuente de Area = 462.5 Mg - (32 Mg + 11.2 Mg + 23 Mg)= 396.3 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-27

6.7 Artes Gráficas

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

24-25-000-xxx Todos los Procesos24-25-010-xxx Litografía24-25-020-xxx Tipografía24-25-030-xxx Rotograbado24-25-040-xxx Flexografía

DESCRIPCION:

Las artes gráficas incluyen las operaciones que están relacionadas con la impresión deperiódicos, revistas, libros y otros materiales impresos. La impresión puede serrealizada sobre diversos sustratos (e. g., papel con y sin estuco, metal o tela). Ladiferencia de la impresión sobre papel estucado es que ésta siempre involucra laaplicación de tinta con una prensa de impresión. Las cuatro operaciones básicasutilizadas en las artes gráficas en EU son la litografía con rotativa, el rotograbado, latipografía con rotativa y la flexografía. La impresión con retícula y las técnicas manualeso de alimentación de hojas son menos comunes. La litografía se caracteriza por untransportador planográfico de la imagen (i. e., las áreas de imagen y de no imagen estánen el mismo plano). En la impresión por grabado, el área de imagen es grabada (i. e.,“intaglio”) con respecto a la superficie del transportador de imagen. En la tipografía, elárea de la imagen es levantada y la tinta es transferida al sustrato directamente a partirde la superficie de la imagen. La flexografía también usa un área de imagen sobre lasuperficie de la placa, pero utiliza un transportador de goma, mientras que la tipografíalo utiliza de metal o plástico.

La composición de las tintas de impresión es sumamente variable, pero todas constande tres componentes principales: pigmentos, aglutinantes y solventes. La mayoría de lossolventes utilizados en las operaciones de artes gráficas se consumen en lasformulaciones de tintas de impresión, y cantidades menores son utilizadas para lalimpieza del equipo o como componentes en la soluciones de fuente para sumergir lossistemas en la impresión litográfica. Los solventes se evaporan de las tintas hacia laatmósfera durante el proceso de secado. Si bien los solventes residuales puedenpermanecer en el producto impreso después de que la tinta se ha secado, y que algunasde las tintas no serán utilizadas y serán dispuestas como aguas residuales en elestablecimiento o en un relleno sanitario, la mayoría de los esfuerzos de inventarioasumen, de manera conservadora, que todos los solventes de las tintas se evaporan enel aire.Las emisiones de las operaciones de artes gráficas pueden ser reducidas utilizandotintas con base de agua, procesos de aplicación más eficientes que requieran menos

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-28

tinta, filtros, sistemas de condensación y post-quemadores.

CONTAMINANTES: GOT

GOR: Las emisiones GOR constituyen 100% del GOT.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES:

Las operaciones de artes gráficas se pueden presentar en grandes establecimientos quepudieron ser inventariados como fuentes puntuales. Por lo tanto, el procedimiento decálculo de emisiones de fuentes de área debe ser ajustado para evitar la duplicación conlos estimados de las fuentes puntuales.

METODOLOGIA:

El cálculo utilizando el factor de emisión per cápita es:

Emisiones Anuales de GOT = (Población) x (Factor de Emisión)

(6.7-1)

Si cualesquier grandes establecimientos de artes gráficas son incluidos en el inventariode fuentes puntuales, sus emisiones deben ser eliminadas de este estimado para arrojarun estimado de emisión de las fuentes de área.

Nótese que este factor de emisión per cápita estadounidense tiene una aplicaciónlimitada en México, y que debe ser utilizado solamente si se carece de otros datos.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Método del Factor de Emisión Per Cápita:

Población INEGI

Factor de Emisión GOT (para todos los tipos de operaciones deartes gráficas) 0.59 kg/persona/año (1.3 lb/persona/año) U.S. EPA, 1991a

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-29

NOTAS:

1. La quinta edición del AP-42 (AP-42, 1995) presenta un factor de emisión per cápitade 0.4 kg compuestos orgánicos volátiles no de metano (COVs)/ persona/año. Sinembargo, este factor de emisión se basa en datos de 1981; por lo tanto, la guía de laEPA de 1991 se considera más actualizada.

2. Es posible que en el corto plazo se desarrolle un factor de emisión per cápita para lasartes gráficas específico para México, basado en la información sobre ventas deproductos disponible en la ANAFAPYT y los estimados de población, como seresume a continuación:

FE Per Cápita = (uso anual total de tintas, litros) (factor de ajuste de crecimientodel DDF a partir de los datos del año al año de inventario) x(porcentaje de solvente de tinta) x (densidad promedio de la tinta,g/litro)/población

(6.7-2)

El DDF ya ha desarrollado factores de emisión per cápita específicos para México,para diversas categorías de recubrimiento de superficies utilizando este enfoque (DDF,1995b).

3. Los ajustes a los factores emisión per cápita pueden ser necesarios para reflejar lascondiciones locales y con el tiempo, para reflejar los cambios en el uso y composiciónde la tinta.

4. Una alternativa para el uso de los factores de emisión presentados anteriormente esencuestar a un número representativo de operaciones de artes gráficas. Los resultadosde esta encuesta deben ser extrapolados a toda el área del inventario. Ver el incisoNOTAS de la sección Recubrimiento Industrial de Superficies (Sección 6.1) para unabreve descripción del procedimiento de encuesta. Los procedimientos de encuestatambién se presentan en el Manual de Técnicas Básicas de Estimación de Emisiones.

EJEMPLO DE CALCULO:

Por ejemplo, las emisiones anuales totales de GOT de las artes gráficas en un estadocon una población de 1,250,000 son:

(1,250,000 personas) x (0.59 kg/persona/año) = 737,500 kg/año= 737.5 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-30

Si existen grandes establecimientos de artes gráficas en el área de inventario que hayansido inventariados como fuentes puntuales, entonces las emisiones calculadas paradichos establecimientos deben ser restadas del total calculado anteriormente. Porejemplo, si las emisiones de fuentes puntuales son

• 12 Mg/año para el Establecimiento A

• 15 Mg/año para el Establecimiento B

Entonces:

Emisiones de Fuente de Area = (Emisiones Totales) - (Emisiones Puntuales)= 737.5 - (12 + 15)= 710.5 Mg/año

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-31

6.8 Aplicación de Asfalto

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

24-61-021-000 Asfaltos Diluidos24-25-022-000 Asfaltos Emulsificados

DESCRIPCION:

Las superficies y pavimentos de asfalto están compuestos por un agregado compactadoy un adhesivo de asfalto. El agregado transmite la carga desde la superficie hacia labase, absorbe el desgaste abrasivo del tráfico y proporciona una superficieantiderrapante. El adhesivo mantiene al agregado unido y evita los movimientos opérdida de éste. Esta categoría de fuente maneja las emisiones de hidrocarburos de laevaporación de estos adhesivos.

Los aglomerantes de asfalto pueden ser cementos asfálticos o asfaltos licuados. Losprimeros son el residuo de los procesos de destilación. Por otro lado, existen dos tiposde asfaltos licuados: los diluidos y los emulsificados. Los asfaltos diluidos son cementosasfálticos adelgazados o “diluidos” con destilados volátiles de petróleo, y en generalestán clasificados como de cura rápida, media y lenta. La caracterización del asfalto sebasa en el solvente que es utilizado como diluyente, y el tiempo necesario para sucurado (i .e, la gasolina o nafta son utilizadas como diluyentes para un curado rápido,mientras que el queroseno y otros aceites combustibles de baja volatilidad son utilizadospara un curado medio y lento. Los asfaltos emulsificados usan una mezcla de agua yemulsificante (i. e., jabón), en lugar de un solvente diluyente, y su curado depende de laevaporación del agua o del enlace iónico.

Las emisiones GOT provienen de la evaporación del solvente destilado de petróleo quese utiliza para licuar el cemento asfáltico. El tipo y cantidad de diluyente usado son lasdos variables principales que afectan las emisiones COVs totales y el tiempo en el quese presentan. Las emisiones en el largo plazo pueden ser estimadas asumiendo que el95% en peso del diluyente se evapora a partir de un curado rápida; el 70% en uncurado medio y el 25% en uno lento (U.S. EPA, 1995a). Al parecer, una parte deldiluyente queda retenido de manera permanente en la superficie de camino después dela aplicación.

CONTAMINANTES: GOT

GOR: Las emisiones GOR constituyen 100% del GOT.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-32

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES:

Las plantas de asfalto pueden ser inventariadas como fuentes puntuales y las emisionesque han sido calculadas para estos establecimientos pueden incluir estimaciones GOTde las emisiones de los diluyentes durante la mezcla o manejo de los materiales. Si estefuera el caso, estas emisiones de diluyentes deben ser restadas de las emisiones totalespara estimar las emisiones de fuentes de área.

METODOLOGIA:

Para estimar las emisiones, los datos requeridos incluyen la cantidad total de cada tipode asfalto aplicado en la región del inventario, y el tipo y cantidad del diluyente usadoen cada región. Dado que normalmente la cantidad de diluyente en el asfalto seproporciona en porcentaje por volumen, las ecuaciones para la estimación general deemisiones son:

Densidad del asfalto = (densidad del cemento asfáltico) × (% en vol. cemento asfáltico) +(densidad del diluyente asfáltico) × (% en vol. diluyente asfáltico)

(6.8-1)

Volumen de asfalto aplicado = (masa del asfalto aplicado) / (densidad del asfalto)(6.8-2)

Volumen total del diluyente = (volumen de asfalto aplicado) × (% en vol. diluyente)(6.8-3)

Masa total del diluyente = (volumen total de diluyente) × (densidad del diluyente)(6.8-4)

Emisiones GOT totales = (Masa total del diluyente) × (% de diluyente evaporado con base enel tipo de curado)

(6.8-5)

Si la cantidad de diluyente en el asfalto es proporcionada en porcentaje por peso,entonces las ecuaciones para la estimación de emisiones son simplemente:

Masa total del diluyente = (masa del asfalto aplicado) × (densidad del diluyente como %en peso)

(6.8-6)

Emisiones GOT totales = (Masa total del diluyente) × (%diluyente evaporado según tipo de curado)(6.8-7)

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-33

DATOS NECESARIOS:

DATOS FUENTES

Cantidad de cada tipo de asfalto aplicado en la región delinventario

Entidad municipal (e. g.,Dirección General deObras Públicas en la Ciudadde México)

Propiedades físicas del asfalto (cemento asfáltico y diluyente) Entidad municipal (e. g.,Dirección General deObras Públicas en la Ciudadde México)

Factor de emisión GOT (i. e., % en peso evaporado)95 % en peso para curado rápido70 % en peso para curado medio25 % en peso para curado lento

AP-42

NOTAS:

1. Si las propiedades físicas del asfalto específicas para la región no están disponibles,pueden utilizarse los siguientes valores por omisión:

Propiedad Física Valor por Omisión Fuente

% en peso del diluyente enel asfalto

0.34 % en peso (Ciudad de México)6.2 % en peso (resto del país)

DDF, 1996b

Densidad del diluyente 0.7 kg/litro (nafta, curado rápido)0.8 kg/litro (curado medio)0.9 kg/litro (curado lento)

AP-42

Densidad del cementoasfáltico

1.1 kg/litro1.1 - 1.5 kg/litro

AP-42CRC, 1985, p. F-1

2. Si la cantidad de asfalto aplicado está disponible solamente para una parte de la regióndel inventario, estos datos deben ser utilizados para desarrollar un factor de emisión percápita a ser utilizado en conjunto con los datos de población, para desarrollarestimados de emisión para la otra parte de la región como se muestra en el ejemplo decálculo.

El DDF ha utilizado este enfoque para desarrollar estimados de emisión para laaplicación de asfalto en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México(ZMCM)(DDF, 1996b).

EJEMPLO DE CALCULO:

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-34

Los registros locales muestran que 10,000 kg de asfalto diluido de cura rápida han sidoaplicados en un área determinada durante el año. Se ha reportado que este asfalto contiene45% en volumen de nafta. Asumiendo que la densidad de la nafta es de 0.7 kg/litro, y que la delcemento asfáltico es de 1.1 kg/litro, calcular las emisiones DE GOT anuales.

1. Densidad del asfalto = (densidad del cemento asfáltico) × (% en vol. del cementoasfáltico) + (densidad del diluyente asfáltico) × (% en vol.diluyente asfáltico)

= (1.1 kg/litro) x ((% en vol) + (0.7 kg/litro) x (45 % en vol.)= 0.92 kg/litro

2. Volumen de asfalto aplicado = (masa de asfalto aplicado) / (densidad del asfalto)= (10,000 kg) / (0.92 kg/litro)= 10,870 litros

3. Volumen total del diluyente = (volumen de asfalto aplicado) × (% en vol. del diluyente)= (10,870 litros) × (45 % en vol.)= 4,891 litros

4. Masa total del diluyente = (volumen total del diluyente) x (densidad del diluyente)= (4,891 litro) × (0.7 kg/litro)= 3,424 kg

5. Emisiones GOT totales = (masa total del diluyente) × (% del diluyente evaporado conbase en el tipo de curado)

= (3,424 kg) × (95% de evaporación para cura rápida)= 3,253 kg GOT/año

Si existen grandes plantas de asfalto en la región de inventario que hayan sidoinventariadas como fuentes puntuales, entonces las emisiones de diluyentes reportadas pordichos establecimientos deben ser restadas del total calculado anteriormente. Por ejemplo, si lasemisiones de fuentes puntuales son:

• 500 kg GOT/año por el Establecimiento A (400 kg del diluyente, 100 kg de lacombustión)

• 300 kg GOT/año por el Establecimiento B (250 kg del diluyente, 50 kg de lacombustión)

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-35

Entonces:

Emisiones de Fuentes de Area = (Emisiones Totales) - (Emisiones Puntuales)= 3,253 - (400 + 250)= 2,603 kg GOT/año

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-36

6.9 Uso Comercial y Doméstico de Solventes

CODIGO DEFUENTE

DESCRIPCION

Doméstico24-65-000-000 Todos los Productos de Consumo24-65-100-000 Productos de Cuidado Personal24-65-200-000 Productos Domésticos24-65-300-000 Productos en Aerosol24-65-400-000 Productos de Cuidado Automotriz24-65-600-000 Adhesivos y Selladores24-65-800-000 Pesticidas Domésticos24-65-900-000 Productos Misceláneos

Comercial24-61-000-000 Productos Comerciales Totales24-61-600-000 Adhesivos y Selladores24-61-800-000 Pesticidas Comerciales

DESCRIPCION:

Los hidrocarburos son ingredientes de los productos comerciales y de consumo que sirvencomo propulsores, agentes para el secado (a través de la evaporación), co-solventes y agenteslimpiadores, y son emitidos durante el uso del producto. Típicamente estas fuentes dehidrocarburos son muy numerosas, altamente dispersas y a nivel individual emiten cantidadesrelativamente pequeñas de GOT. Los productos comerciales y de consumo que emiten GOTincluyen aerosoles, productos domésticos, productos de cuidado personal, de cuidadoautomotriz, adhesivos y selladores, así como pesticidas comerciales y domésticos.

Los solventes contenidos en los productos comerciales y de consumo son emitidosprincipalmente durante el uso del producto. Cantidades residuales de solvente puedenpermanecer en el empaque desechado del producto, ingresar en la corriente municipal deresiduos sólidos, y ser dispuestos en rellenos sanitarios, Los solventes de estos productostambién pueden ingresar en el sistema de tratamiento de aguas residuales a través del uso y ladisposición. La mayoría de los esfuerzos de inventario asumen que todo el GOT en losproductos de consumo y comerciales se volatiliza al aire.

Los componentes típicos del GOT que son emitidos a la atmósfera a partir de esta categoría defuente incluye a las naftas especiales, alcoholes y diversos cloro y fluorocarbonos.Aproximadamente 31% del GOT emitido por estos productos es considerado nofotoquímicamente reactivo (AP-42, 1995).

CONTAMINANTES: GOT

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-37

GOR: Se estima que las emisiones GOR constituyen 69% del GOT.

AJUSTES DE FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGIA:

Emisiones Anuales de GOT = (Población) x (Factor de Emisión)(6.9-1)

DATOS NECESARIOS:

DATOS FUENTESPoblación INEGIFactores de Emisión GOR

Productos en AerosolProductos DomésticosProductos de Cuidado PersonalProductos de Cuidado AutomotrizAdhesivos y SelladoresPesticidas Comerciales y DomésticosProductos MisceláneosGOT TOTALES

0.046 kg/persona/año0.36 kg/persona/año1.05 kg/persona/año0.61 kg/persona/año0.26 kg/persona/año0.81 kg/persona/año

0.03 kg/persona/año3.17 kg/persona/año

DDF, 1995bU.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996a

U.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996a

Factores de Emision GOTProductos en AerosolProductos DomésticosProductos de Cuidado PersonalProductos de Cuidado AutomotrizAdhesivos y SelladoresPesticidas Comerciales y DomésticosProductos MisceláneosGOT TOTALES

0.067 kg/persona/año0.52 kg/persona/año1.52 kg/persona/año0.88 kg/persona/año0.38 kg/persona/año1.17 kg/persona/año

0.04 kg/persona/año4.58 kg/persona/año

DDF, 1995bU.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996a

U.S. EPA, 1996aU.S. EPA, 1996a

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 6-38

NOTAS:

1. Los Factores de emisión GOT han sido desarrollados a partir de los factoresde emisión GOT de referencia, y se estima que las emisiones GOR constituyenel 69% de los GOT.

2. El factor de emisión mostrado para los productos en aerosol fue desarrolladopor el DDF (1995b) con base en la información sobre contenido de solventes yventas de productos (para 1993), proporcionada por la ANAFAPYT.

3. Los ajustes este factor de emisión per cápita podrían ser necesarios con eltiempo, debido a que la sustitución de los compuestos contenidos en losproductos comerciales y de consumo puede alterar la fracción no reactiva.

EJEMPLO DE CALCULO:

Por ejemplo, las emisiones totales anuales de GOT de uso comercial y doméstico desolventes en el estado de Colima (población 428,510) son:

(428,510 personas) x (4.58 kg/persona/año) = 1,962.576 kg/año= 1,963 Mg/año.

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-1

7.0 ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE DERIVADOS DE PETROLEO

Por lo general, los diversos puntos de emisión asociados con el almacenamiento y transporte de

productos de petróleo se consideran demasiado numerosos para ser incluidos en el inventario de fuentes puntuales

en una región de inventario determinada. Por lo tanto estas pequeñas fuentes de evaporación necesitan ser incluidas

en un inventario de fuentes de área. La guía para hacer el inventario de estas fuentes se presenta en las siguientes

subsecciones:

• Distribución de gasolina (incluye a las pipas de gasolina en tránsito, la descarga de pipas [Etapa 1], la respiración de los tanques subterráneos, la carga de los vehículos [Etapa II] y derrames durante la carga);

• Carga de combustible en aeronaves y • Distribución de Gas Licuado de Petróleo (gas LP).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-2

7.1 Distribución de Gasolina CODIGO DE FUENTE DESCRIPCION 25-01-060-000 Estaciones de Servicio: Todos los Procesos 25-01-060-050 Etapa I: Total 25-01-060-051 Etapa I: Llenado Sumergido 25-01-060-052 Etapa I: Llenado por barboteo 25-01-060-053 Etapa I: Llenado Sumergido Balanceado 25-01-060-100 Etapa II: Total 25-01-060-101 Etapa II: Pérdidas por Desplazamiento/No Controladas 25-01-060-102 Etapa II: Pérdidas por Desplazamiento/Controladas 25-01-060-103 Etapa II: Derrames 25-05-030-120 Transporte en Camiones: Gasolina 25-01-060-200 Tanque Subterráneo: Total 25-01-060-201 Tanque Subterráneo: Respiración y Vaciado DESCRIPCIÓN: En la industria de la distribución de gasolina ésta es transportado en pipas desde las refinerías

hasta las plantas y terminales a granel y finalmente a las estaciones de servicio. Los procedimientos que se discuten a continuación se refieren directamente a las emisiones que ocurren durante el transporte y distribución de gasolina desde las plantas y terminales de almacenamiento de cuentas comerciales hasta las estaciones de servicio.

Las emisiones evaporativas se presentan en todos los puntos del proceso de distribución de

gasolina. Las operaciones que generalmente se consideran como fuentes de área son las estaciones expendedoras de gasolina (estaciones de servicio o gasolinerías) y las pipas de gasolina en tránsito. Las plantas y terminales de almacenamiento que son los puntos intermedios de distribución entre las refinerías y los expendedores deben inventariarse como fuentes puntuales.

Todas las fuentes de área de GOT provenientes del transporte y distribución de gasolina incluyen

los siguientes tipos de emisiones:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-3

• Pérdidas por respiración: - Evaporación de la gasolina de las pipas durante su transporte desde la planta o

terminal de almacenamiento hasta la estación de servicio u otro expendio; - Evaporación de la gasolina de la pipa vacía durante el viaje de regreso desde la

estación de servicio dentro de un área de inventario hasta la planta o terminal de almacenamiento y

- Evaporación de la gasolina desde el tanque o tanques de almacenamiento

subterráneos o de las líneas que van hacia las bombas despachadoras cuando están paradas y fuera de uso.

• Pérdidas durante la operación - Evaporación de la gasolina durante la transferencia de la pipa al tanque

subterráneo de almacenamiento en la estación de servicio (a menudo referida como “Etapa I”);

- Evaporación de la gasolina durante la transferencia de la bomba a los vehículos

(a menudo referida como “Etapa II”); - Derrames de gasolina (y su subsecuente evaporación) durante cualquiera de las

actividades anteriores. Estas pérdidas están constituídas por los goteos de la boquilla antes y después del llenado y por el rebosamiento del tubo de llenado del tanque de gasolina del vehículo durante el llenado y

- Evaporación de la gasolina del tanque subterráneo de almacenamiento o de las

líneas que van hacia las bombas durante la transferencia de la gasolina. CONTAMINANTES: GOT GOR: En la gasolina la fracción de las emisiones totales que son metano o etano es despreciable. Por lo

tanto, se estima que las emisiones de GOR constituyen el 100% de los GOT. Para los combustibles diesel, el metano y el etano constituyen el 15% de las emisiones evaporativas totales de GOT por lo que se estima que las emisiones de GOR constituyen el 85% de los GOT.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-4

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Las actividades de distribución de gasolina pueden presentarse en plantas grandes que se hayan

inventariado como fuentes puntuales. Las emisiones que se han calculado para las plantas consideradas fuentes puntuales deben ser restadas de las emisiones totales para estimar las emisiones de fuentes de área.

METODOLOGIA: El enfoque más exacto para estimar las emisiones de fuentes de área de la distribución de gasolina

consiste en obtener los datos del consumo del gasolina que luego se multiplica por varios factores de emisión para determinar las pérdidas evaporativas. PEMEX recopila y mantiene las estadísticas sobre distribución y consumo de gasolina.

El flujo de gasolina en el área de inventario debe ser seguido hasta el consumo del combustible. El

mejor enfoque consiste en hacer una gráfica que muestre el flujo global de gasolina dentro del área del inventario, desde el punto de entrada, a través del almacenamiento a granel hasta las operaciones en las estaciones de servicios y en la carga de los vehículos. La construcción de este diagrama de flujo de una vista global valiosa del sistema de distribución de gasolina y facilita la detección de anomalías grandes en los datos de distribución. Debe tenerse cuidado de contabilizar toda la gasolina que se consume en el área del inventario incluyendo la que se expende en marinas, aeropuertos, bases militares y sitios comunes del gobierno para vehículos motorizados.

Descarga de las Pipas Las emisiones de la descarga de las pipas se ven afectadas por el hecho de que el tanque de la

estación de servicio esté equipado para llenado sumergido, por barboteo o por balance. Por lo tanto se debe obtener información acerca de la fracción de estaciones que usa cada método de llenado. Por medio de una encuesta de varias estaciones de servicio en el área se puede hacer una estimación del número de estaciones que emplean cada método de llenado. PEMEX es otra fuente de información sobre las características de las estaciones.

Las pérdidas en la descarga de pipas ocurren cuando los vapores de hidrocarburos en los tanques

“vacíos” son desplazados hacia la atmósfera por el líquido que se les está cargando. Estos vapores están compuestos de: (1) vapores formados en el tanque vacío por la evaporación del producto residual de cargas anteriores; (2) vapores transferidos al tanque en los sistemas de balance de vapor a medida que el producto se está descargando y (3) vapores generados en el tanque a medida que se carga el nuevo producto.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-5

En el método de carga por barboteo se baja sólo una parte de la manguera de llenado para servir la gasolina dentro del tanque de carga. Durante la operación de carga por barboteo hay importante turbulencia y contacto entre el vapor y el líquido lo que resulta en altos niveles de generación y pérdida de vapor. Si la turbulencia es suficientemente grande, algunas gotitas de líquido serán arrastradas en los vapores venteados.

Un segundo método de carga es el de carga sumergida. De éste hay dos tipos: el método de

manguera de llenado sumergida y el método de cargado por el fondo. En el primero, la manguera de llenado se extiende casi hasta el fondo del tanque. En el segundo, se une una manguera permanente de llenado al fondo del tanque. Durante la mayor parte de las cargas sumergidas por ambos métodos la apertura de la manguera queda debajo del nivel de la superficie del líquido. La turbulencia del líquido se controla en gran medida durante la carga sumergida lo que resulta en una generación de vapor mucho menor que la que se encuentra durante la carga por barboteo.

Una medida de control para los vapores desplazados durante la carga de gasolina se conoce como

“balance de vapor” o control de vapor en la Etapa I, en la cual los vapores desplazados durante la descarga del producto regresan al compartimiento de carga de la pipa. La eficiencia de control de las unidades recuperadoras varía entre el 90 y el 99%.

Las emisiones de la carga de gasolina (o de cualquier líquido de petróleo) pueden estimarse (con

un error probable de ±30%) usando la siguiente expresión: SPM PC = 12.46 ------- T

(7.1-1) donde: PC = Pérdidas durante la carga, libras por 1,000 galones de líquido cargado; S = Factor de saturación (ver Tabla 7.1-1). El factor de saturación, S, representa el

enfoque en fracción del vapor expelido hasta la saturación y explica las variaciones observadas en las tasas de emisión de los diferentes métodos de carga y descarga;

P = Presión de vapor verdadera del líquido cargado, libras por pulgada cuadrada absoluta

(psia) (ver Tabla 7.1-2); M = Peso molecular de los vapores, (lb/lb-mol) (ver Tabla 7.1-2) y T = Temperatura de la masa del líquido cargado, °R (°F + 460).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-6

Para estimar las emisiones, se aplica el factor de emisión para la descarga de pipas al combustible total distribuido como se indica en la siguiente ecuación:

Edp = FEdp x C (7.1-2)

donde: Edp = Emisiones totales de la descarga de pipas (kg/año) FEdp = Factor de emisión para las pipas durante la carga de combustible (kg/litro) C = Combustible distribuido (litros/año). DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Consumo de combustible distribuido PEMEX

Factores de emisión de GOTa

Calculados usando la Ecuación 7.1-1 ó Llenado sumergido: 880 mg/litro de combustible Llenado por barboteo: 1,380 mg/litro de

combustible Llenado sumergido balanceado: 40 mg/litro de combustible

AP-42, 1995

a Los factores son tanto para GOT como para GOR debido a que el contenido de metano y etano en los vapores de gasolina es despreciable. EJEMPLO DE CÁLCULO - DESCARGA DE LAS PIPAS: Suponer que en la región del inventario se descargan 100,000 m3 de gasolina (RVP = 10 psia) en

las estaciones de servicio durante un año dado. Suponer que todos los tanques de las estaciones de servicio están equipados para un llenado sumergido y que las pipas se operan como servicio exclusivo normal. Finalmente, suponer que la temperatura promedio de carga es de 21°C.

1. Determinar el factor de saturación S. Usar la Tabla 7.1-1 para el servicio normal exclusivo de carga sumergida, S = 0.6. 2. Determinar la presión de vapor verdadera y el peso molecular del vapor. Usar la Tabla 7.1-2. Para una RVP = 10 psia, el valor por omisión para el peso

molecular del vapor es de 66 lb/lb-mol. La temperatura promedio de carga es de 21°C ó 70°F. Por lo tanto, el valor por omisión

para la presión de vapor verdadera es de 6.2 psia.

3. Determinar el factor de emisión usando la ecuación 7.1-1: 4. Determinar las emisiones de GOT de estas operaciones de descarga de pipas usando la

ecuación 7.1-2:

Edp = FEdp × C

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-7

Edp = (0.69 kg/m3) × (100,000 m3) = 69,000 kg de GOT = 69 Mg de GOT

Pérdidas por Respiración de Tanques Subterráneos Una segunda fuente de emisiones de vapor en las estaciones de servicio está en la respiración de

los tanques subterráneos. Las pérdidas por respiración ocurren a diario y se atribuyen a la evaporación de la gasolina y a los cambios en la presión barométrica. La frecuencia con la que se retira gasolina del tanque, permitiendo la entrada de aire fresco que aumenta la evaporación, también tiene un efecto importante en estas emisiones. Una tasa promedio de emisiones por respiración es de 120 mg/litro de producto.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-8

Para estimar las emisiones se aplica el factor de emisión para la respiración del tanque al combustible total distribuido como se indica en la siguiente ecuación:

Er = FEr x C

(7.1-3)

donde: Er = Emisiones totales por respiración del tanque subterráneo (mg/año); FEr = Factor de emisión para la respiración del tanque (mg/litro) y C = Combustible distribuido (litro/año). DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Combustible Distribuido PEMEX

Factor de Emisión de GOTa

120 mg/litro de combustible distribuido

AP-42, 1995

a El factor es tanto para GOT como para GOR debido a que el contenido de metano y etano en los vapores de gasolina es despreciable. EJEMPLO DE CÁLCULO - RESPIRACIÓN DEL TANQUE SUBTERRANEO: Al igual que en el ejemplo de cálculo anterior suponer que se distribuyen 100,000 m3 de gasolina

en las estaciones de servicios en la región del inventario durante un año dado. Usar la ecuación 7.1-3 para determinar las emisiones de GOT de la respiración del tanque subterráneo:

Er = FEr x C FEr = (120 mg/litro) x (1 kg/106 mg) x (1,000 litros/m3) = 0.120 kg/m3 Er = (0.120 kg/m3) x (100,000 m3) = 12,000 kg de GOT = 12 Mg de GOT

Pipas de Gasolina en Tránsito Las pérdidas de respiración de las pipas durante el transporte de gasolina son ocasionadas por

camiones de reparto con fugas, presión en los tanques y efectos térmicos sobre el vapor y sobre el líquido. Una causa aún más grave proviene de que un tanque con mal sellado se haya cargado con gasolina y el aire puro se vuelve saturado. Durante el proceso de vaporización la presión aumenta y ocurre el venteo.

Debido a que una parte de la gasolina se entrega en las plantas de almacenamiento a granel en vez de que se entregue directamente a las estaciones de servicio desde las plantas, la cantidad de gasolina transferida en cualquier área puede exceder al consumo total de gasolina debido a los viajes adicionales que se incluyen. Por lo tanto, las emisiones en tránsito no sólo incluyen el consumo final sino también el transporte de gasolina desde fuera del área de inventario hacia las plantas intermedias de almacenamiento y deben estar basadas en la gasolina total transferida más que en el consumo. Por ejemplo, si las ventas de gasolina en un área son de 300 millones de litros anuales y 50 millones de litros de éstos van a las plantas de almacenamiento, la cantidad transportada por las pipas es de 350 millones de litros. Esta es la cifra apropiada que se debe usar para estimar las pérdidas en tránsito. En EU se aplica una suposición por omisión de 25% si no se pueden obtener datos específicos del lugar. En otras palabras, la distribución de gasolina en un

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-9

área podría multiplicarse por 1.25 para estimar su transporte (AP-42, 1991a). Este valor por omisión de los EU es de aplicación limitada en México y sólo se debe usar cuando no hay otros datos disponibles.

Para estimar las emisiones el factor de emisión para pipas en tránsito se aplica al combustible total

transferido como se indica en la siguiente ecuación:

Ept = FEpt x Ct (7.1-4)

donde: Ept = Emisiones totales de las pipas en tránsito (mg/año); FEpt = Factor de emisión para las pipas en tránsito (mg/litro) y Ct = Combustible en tránsito en el área del inventario incluyendo a las plantas de

almacenamiento (litro/año). DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Combustible transferido dentro y a través del área del inventario

PEMEX

Factores de Emisión de GOTa

Pipas cargadas con producto: 0-1 mg/litro transportado Pipas que regresan con vapor: 0-13 mg/litro transportado

AP-42, 1995

a Los factores son tanto para GOT como para GOR debido a que el contenido de metano y etano en los vapores de gasolina es despreciable.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-10

NOTAS: 1. El valor por omisión en EU (de 25%) que se usa para la gasolina en tránsito pasando por

las plantas de almacenamiento sirve para hacer correcciones por el paso de la gasolina por estas terminales. Se puede hacer un ajuste más exacto usando los datos de las terminales de almacenamiento en el área del inventario.

EJEMPLO DE CALCULO - PIPAS DE GASOLINA EN TRÁNSITO: Al igual que en los ejemplos de cálculo anteriores suponer que 100,000 m3 de gasolina son

distribuidos en las estaciones de servicios en la región del inventario durante un año dado. Suponer que se desconoce la cantidad entregada a las plantas de almacenamiento.

1. Determinar la cantidad total de gasolina en tránsito. Dado que se desconoce la cantidad entregada a las plantas de almacenamiento usar el

valor por omisión de EU, de 25%.

Ct = Cestación de servicio + Cplantas de almacenamiento = Cestacion es de servicio + 0.25Cestacion es de servicio = 1.25 x 100,000 m3 = 125,000 m3 de gasolina

2. Determinar las emisiones de GOT de las pipas de gasolina en tránsito y cargadas con

combustible usando la ecuación 7.1-4.

Ept = FEpt x Ct

FEpt = (0.5 mg/litro) x (1 kg/106 mg) x (1,000 litros/m3) = 0.0005 kg/m3 Ept = (0.0005 kg/m3) x (125,000 m3) = 62.5 kg de GOT

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-11

3. Determinar las emisiones de GOT de las pipas de gasolina en tránsito y que regresan con vapor.

Ept = FEpt x Ct

FEpt = (6.5 mg/litro) x (1 kg/106 mg) x (1,000 litros/m3) = 0.0605 kg/m3 Ept = (0.0065 kg/m3) x (125,000 m3) = 812.5 kg de GOT

Carga de Combustible a Vehículos (Etapa II) y Derrames Las emisiones producidas al cargar gasolina a los vehículos provienen de los vapores desplazados

de sus tanques por la gasolina y de los derrames. La cantidad de vapores desplazados depende de la temperatura de la gasolina y de la temperatura del tanque, de la presión de vapor Reid de la gasolina (RVP) y de la tasa a la que se sirve la gasolina. Se puede usar la ecuación 7.1-5 para estimar las pérdidas no controladas por desplazamiento de los vehículos al cargar gasolina para un conjunto particular de condiciones.

FEcg = 264.2 [(-5.909 ) - 0.0949(∆T) + 0.0884(TS ) + 0.485(RVP)]

(7.1-5)

donde: FEcg = Factor de emisión deGOT para un vehículo al cargar gasolina (mg/litro); ∆T = Diferencia entre la temperatura del combustible en el tanque del vehículo y la

temperatura del combustible que se está cargando, °F; TD = Temperatura del combustible que se está cargando, °F y RVP = Presión de vapor Reid, psia. Se estima que las emisiones no controladas de los vapores desplazados durante la carga de gasolina a un

vehículo promedian 1,320 mg/litro de gasolina cargada (AP-42, 1995). Este valor promedio basado en datos de los EU tiene una aplicación limitada en México y sólo debe usarse cuando no hay otros datos disponibles.

Las pérdidas por derrames están integradas por los goteos de la boquilla antes y después del llenado y por el rebosamiento del tubo de llenado del tanque de gasolina del vehículo durante la carga. La cantidad de pérdidas por derrames puede depender de diversas variables que incluyen las características de la estación de servicio, la configuración del tanque y las técnicas de carga del operador. Una pérdida promedio por derrames es de 80 mg/litro de gasolina cargada (AP-42, 1995). El valor promedio basado en datos de los EU tiene una aplicación limitada en México y sólo debe usarse cuando no hay otros datos disponibles. Para estimar las emisiones el factor de emisión para la carga de combustible a vehículos se aplica al combustible total servido como se indica en la siguiente ecuación:

Ecd = FEcd x C (7.1-6)

donde: Ecd = Emisiones asociadas con la carga de combustible de los vehículos y derrames (kg/año) FEcd = Factores de emisión para la carga de combustible de los vehículos y derrames

(mg/litro) C = Combustible distribuido (litro/año). DATOS NECESARIOS:

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-12

Datos Fuentes

Combustible Distribuido PEMEX

Factores de Emisión de GOTa

Emisiones de Carga de Combustible Ecuación 7.1-5 ó No Controladas: 1320 mg/litro de

combustible Controladas: 132 mg/litro de combustible Derrames 80 mg/litro de combustible

AP-42, 1995

a Los factores son tanto para GOT como para GOR debido a que el contenido de metano y etano en los vapores de gasolina es despreciable.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-13

EJEMPLO DE CÁLCULO - CARGA DE COMBUSTIBLES EN VEHÍCULOS Y DERRAMES Suponer nuevamente que se distribuyen 100,000 m3 de gasolina (RVP = 10 psia) en la región del

inventario en un año dado. Suponer que la temperatura de los combustibles distribuidos es de 15°C y que la temperatura del combustible en el tanque del vehículo es de aproximadamente 21°C. Finalmente, suponer que el valor promedio basado en datos de EU para pérdidas por derrame es aplicable.

1. Determinar el factor de emisión de GOT para la carga de combustible en vehículos

usando la ecuación 7.1-5.

FEc= 264.2 [(-5.909 ) - 0.0949(∆T) + 0.0884(TD ) + 0.485(RVP)]

EFr = 264.2 [(-5.909 ) - 0.0949(70ºF - 59ºF) + 0.0884(59º ) + 0.485(10)]

= 822 mg/litro

= 0.822 kg/m3

2. Determinar el factor de emisión de GOT para derrames.

FEd = 80.0 mg/litro = 0.080 kg/ m3

3. Determinar las emisiones de GOT para la carga de combustible de vehículos y derrames

usando la ecuación 7.1-6.

Ecd = FEcd x C FEcd = (0.822 kg/ m3) + (0.080 kg/m3) = 0.902 kg/ m3

Ecd = (0.902 kg/ m3) (100,000 m3) = 90,200 kg de GOT

= 90.2 MG de GOT

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-14

Tabla 7.1-1

Factores de Saturación (S) para Calcular las Pérdidas al Cargar Líquidos de Petróleo

Transporte de Carga Modo de Operación Factor S

Pipas y vagones cisterna Carga sumergida: tanque de carga limpio

Carga sumergida: servicio exclusivo normal

Carga sumergida: servicio exclusivo de balance de vapor

Carga por barboteo: tanque de carga limpio

Carga por barboteo: servicio exclusivo normal

Carga por barboteo: servicio exclusivo de balance de vapor

0.50

0.60

1.00

1.45

1.45

1.00

Embarcaciones marítimasa Carga sumergida: barcos

Carga sumergida: barcazas

0.2

0.5 a Para productos que no sean gasolina ni petróleo crudo. Fuente: AP-42, 1995a, Sección 5.2. Nota: El factor de saturación refleja el grado en que se saturan los vapores venteados con relación a las condiciones de equilibrio. Es decir, S = 1.00 representa vapores venteados en condiciones de equilibrio. Si hay gotitas de líquido arrastradas en los vapores venteados, entonces, S > 1.0.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-15

Tabla 7.1-2

Propiedades (PMV y PVA) de Derivados de Petróleo Líquidos Selectos

Presión de Vapor Verdadera, PVA (psia)

Líquido de Petróleo

PMV, Peso Molecular

del Vapor a 60°°°°F, (lb/lb-

mol)

40°°°°F 50°°°°F 60°°°°F 70°°°°F 80°°°°F 90°°°°F 100°°°°F

Gasolina RVP 13 62 4.7 5.7 6.9 8.3 9.9 11.7 13.8

Gasolina RVP 10 66 3.4 4.2 5.2 6.2 7.4 8.8 10.5

Gasolina RVP 7 68 2.3 2.9 3.5 4.3 5.2 6.2 7.4

Crudo RVP 5 50 1.8 2.3 2.8 3.4 4.0 4.8 5.7

Nafta para Jet (JP-4)

80 0.8 1.0 1.3 1.6 1.9 2.4 2.7

Queroseno para Jet 130 0.0041 0.0060 0.0085 0.011 0.015 0.021 0.029

Combustóleo Destilado No. 2

130 0.0031 0.0045 0.0074 0.0090 0.012 0.016 0.022

Aceite Residual No. 6

190 0.00002 0.00003 0.00004 0.00006 0.00009 0.00013 0.00019

Fuente: AP-42, 1995a, Sección 7.1. Cuando sea posible los valores de estas propiedades para los derivados de petróleo mexicanos deben obtenerse de PEMEX.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-16

7.2 Carga de Combustible en Aeronaves CODIGO DE FUENTE DESCRIPCIÓN 22-75-900-000 Carga de Combustible: Todos los Combustibles DESCRIPCIÓN: El gas avión y la turbosina son los tipos más comunes de combustibles para avión usados en

México. Las emisiones ocurren si el aire cargado de vapor en un tanque parcialmente vacío es desplazado hacia la atmósfera cuando se recarga el tanque. La cantidad de vapor desplazado depende de la temperatura y presión de vapor del combustible, de la temperatura del tanque de combustible del avión y de la tasa a la que se carga el combustible.

Es probable que la aviación comercial y la general no contribuyan con suficientes emisiones como

para que se les trate como fuentes puntuales. Sus emisiones por carga de combustible muestran variaciones regionales, estacionales y temporales que son determinadas por la concentración del tránsito aéreo en los aeropuertos del área de estudio (que se localizan por lo general cerca de las áreas urbanas), por los horarios diarios de las aerolíneas y por las temporadas de viajes.

CONTAMINANTES: GOT GOR: Se estima que las emisiones de GOR constituyen el 100% de los GOT dado que se supone que las

fracciones de metano y de etano son despreciables. FUENTES PUNTUALES: Es posible que algunos aeropuertos grandes que son fuentes puntuales hayan reportado emisiones

por carga de combustible. De ser así, las emisiones incluidas en el inventario de fuentes puntuales deben ser restadas de las emisiones totales para estimar las emisiones de área.

METODOLOGIA: Las emisiones por carga de combustible en aviones pueden estimarse usando los datos de venta

por tipo de combustible multiplicados por los factores de emisión del combustible correspondiente. Los datos de consumo de combustible regionales, estatales y nacionales están disponibles en PEMEX y en ASA. Los datos de las ventas locales de combustible también pueden obtenerse con los oficiales de los aeropuertos locales o repartiendo las ventas de combustible a los aeropuertos a nivel regional con base en las actividades de vuelo.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-17

Se pueden calcular los factores de emisión usando la siguiente ecuación (AP-42, 1995): SP(PM)

FEa = 12.46 x ---------------- T

(7.2-1) donde : FEa= Factor de emisión en libras de GOT por 1,000 galones de combustible usado; S = Factor de saturación de 1.45 (Tabla 7.1-1); P = Presión de vapor verdadera del combustible en psia (Tabla 7.1-2); PM = Peso molecular de los vapores en lb/lb mol (Tabla 7.1-2) y T = Temperatura de la masa del líquido cargado °R. Para estimar las emisiones producidas en la carga de combustible en aviones se aplica el factor de

emisión del avión al total de combustible para aviones distribuido como se indica en la siguiente ecuación:

Ea = FEa x Ca

(7.2-2) donde: Ea = Emisiones totales producidas en la carga de combustible en aviones (mg/año); FEa = Factor de emisión para la carga de combustible en aviones (mg/litro) Ca = Combustible para aviones distribuido en las áreas de inventario (litro/año). DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Combustible para aviones distribuido en el área de inventario

PEMEX, ASA

Factor de Emisión de GOT Ecuación 7.2-1

AP-42, 1995

EF = 12.46 SPMT

a

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-18

EJEMPLO DE CALCULO : Suponer que se utilizan 100,000 m3 de turbosina para cargar en los aviones en la región del

inventario en un año dado. Suponer que las propiedades físicas de la turbosina son similares a las del queroseno para jet en los EU. Finalmente, suponer que la temperatura promedio de carga es de 21°C.

1. Determinar el peso molecular del vapor y la presión de vapor verdadera. Usar la Tabla 7.1-2. Para el queroseno de jet, el valor por omisión para el peso

molecular del vapor es de 130 lb/lb-mol. La temperatura promedio de carga es de 21°C ó 70°F. Por lo tanto, el valor por omisión para la presión de vapor verdadera es de 0.011 psia.

2. Determinar el factor de emisión usando la ecuación 7.2-1: SP(PM)

FEa = 12.46 x ---------------- T

(1.45) (0.011) (130)

= 12.46 x ------------------------- (70 + 460) = 0.0487 lb/1000 gal = 0.0058 kg/1000 litros = 0.0058 kg/m3

3. Determinar las emisiones de GOT de estas operaciones de carga de combustible en

aviones usando la ecuación 7.2-2:

Ea = FEa x Ca

= (0.0058 kg/m3) x (100,000 m3) = 580 kg de GOT = 0.58 mg de GOT

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-19

7.3 Distribución de Gas Licuado de Petróleo CÓDIGO DE FUENTE DESCRIPCIÓN 25-01-210-210* Almacenamiento de Gas LP 25-05-000-210* Transporte de Gas LP * Códigos específicos propuestos para México para una categoría de fuentes que por lo general no se inventaría en los EU. DESCRIPCIÓN: Además de las emisiones de la combustión del gas LP, las emisiones debidas a fugas o a

evaporación de los sistemas de almacenamiento y distribución representan una importante fuente de contaminación que debe ser considerada cuando se desarrolla un inventario de emisiones de área. El Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) y algunos investigadores de la Universidad de California han identificado a las fugas de gas LP como una fuente potencialmente significativa de emisiones de hidrocarburos. Si bien una parte del gas LP es usado por los sectores industriales, comerciales y de servicios, en México el gas LP se usa sobre todo a nivel doméstico, tanto para cocinar como para calentar agua. Esta categoría de fuente se refiere a las emisiones generadas en toda la distribución de gas LP.

La Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) es el mayor mercado de gas LP en el

mundo con un consumo de 70,000 diarios, casi la misma cantidad que de gasolina (DDF et al, 1996). El uso del gas LP para cocinar y calentar agua en México se extiende por todas las regiones y de acuerdo con los datos del INEGI, alrededor del 70% de las casas habitación en México lo usan para cocinar. Solamente Chiapas y Oaxaca tienen una cifra inferior al 50%, predominando el uso de leña y carbón.

En México, la distribución y almacenamiento del gas LP para uso doméstico se hace

principalmente por medio de tanques portátiles de 20-40 kg que se venden en camiones distribuidores. Los tanques vacíos se recolectan y se rellenan en centros especializados. Otra forma de distribución del gas LP doméstico es por medio de tanques estacionarios, cuya capacidad es, por lo general, de 300 kg, Estos tanques se llenan a domicilio por camiones especiales equipados con mangueras. En la Ciudad de México, 32 empresas independientes hacen unas 200,000 entregas diarias. Hay instalados cinco millones de tanques de acero en los millones de viviendas urbanas, en donde son conectados con mangueras y tuberías que puede o no recibir un mantenimiento adecuado (Sacramento Bee, 1995a).

En los países altamente industrializados, el gas LP está formado principalmente por propano

(cuando menos el 95%). En México se vende una mezcla en la que predomina el propano (60%) pero que también contiene una cantidad apreciable de butano, isobutano, propileno y butilenos (PEMEX, 1996). Dado que, desde el punto de vista fotoquímico, los butanos y las olefinas son más reactivos que el propano la alta reactividad fotoquímica del gas LP mexicano también contribuye a su importancia potencial como una fuente de emisión.

CONTAMINANTES: GOT GOR: Las emisiones de GOR constituyen el 98.4% de los GOT (PEMEX, 1996). AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-20

Por lo general, las emisiones de esta categoría de fuente no se incluyen en un inventario de fuentes puntuales. Sin embargo, si algunos centros de distribución de gas a granel se inventarían como fuentes puntuales, estas emisiones deben restarse de las emisiones totales a fin de estimar las emisiones de fuentes de área.

METODOLOGÍA: Es necesario determinar la cantidad de gas LP consumido en la región de inventario. Si las

estadísticas de uso de gas LP no corresponden directamente a las necesidades del inventario (e. g., existen estadísticas a nivel estatal pero la región del inventario incluye partes de varios estados; existen estadísticas a nivel estatal pero el inventario requiere estimaciones de emisiones a nivel municipal) entonces los datos censales (e. g., de censos de población o de vivienda) pueden usarse para repartir los datos regionales entre las áreas geográficas mas pequeñas. El ejemplo de cálculo para la combustión doméstica (combustibles comerciales) ilustra este procedimiento.

La forma esperada del cálculo de emisiones es: Emisiones de GOT = (volumen de gas LP usado) × (densidad del gas LP) × (FE [expresado como % de fugas])

(7.3-1)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-21

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Uso total de gas LP en el área del inventario PEMEX

Datos de Población o de Vivienda INEGI

Factor de emisión de fugas de gas LP - 3.6% PEMEX, 1996

Composición química del gas LP, densidad PEMEX NOTAS: 1. El factor de emisión se basa en un estudio llevado a cabo para la Zona

Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM) (PEMEX, 1996):

FE =emisiones totales de gas LP/uso total de gas LP = (76,414 ton/año) (2,136,000 ton(año) = 3.6%

2. Si los datos específicos sobre la densidad del gas LP no están disponibles se

puede usar como valor por omisión el valor del AP-42, de 507 g/litro (incluido en el Apéndice V-B de este documento).

3. La alta reactividad fotoquímica del gas LP usado en México, combinada con su

gran consumo, significa que se están tomando en cuenta dos tipos de cambios de proceso: la eliminación de una parte significativa de las fugas en las instalaciones domésticas y comerciales o el enriquecimiento del gas LP con propano. Sin embargo hay algún riesgo asociado con el propano. Debido a que este compuesto tiene una presión de envasado mas alta que la de los otros componentes del gas LP, el gas LP reformulado, enriquecido con propano tendría también una presión de envasado mas alta que la del gas LP que se usa por lo común. Como resultado, sería necesario verificar que los tanques están en buenas condiciones y que pueden soportar la presión de la nueva formulación (DDF, et al, 1996).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 7-22

EJEMPLO DE CALCULO: Este ejemplo muestra como calcular las emisiones de las fugas en la distribución de gas

LP en la ZMCM y se basa en los datos de uso de combustible obtenidos para desarrollar las emisiones de combustión para el inventario de área de la Ciudad de México (DDF, 1995a). Si es posible, deben obtenerse los datos específicos por región. En lugar de los datos específicos de la región se puede usar la información que se presenta a continuación:

Las emisiones de GOT se calculan usando los siguientes pasos: 1. Determinar la cantidad del gas LP usado en la ZMCM: En el Oficio GPASI-1511/93, PEMEX reportó que la cantidad total de gas LP consumido

en la ZMCM en 1993 fue de 3830.31 × 103 m3. Con base en las cifras de PEMEX para 1992 se estimó que el 13% del total de gas LP fue usado por la industrial, 7% por los comercios y servicios y 80% para propósitos domésticos.

2. Determinar el factor de emisión de la distribución de gas LP: A partir del estudio de PEMEX el factor de emisión es de 3.6%. 3. Entonces, las emisiones de GOT se calculan como: ETOG = (3830.31 × 106 litros/año) × (507 g/litro) × (3.6%) = 69,911 Mg/año.

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-1

8.0 FUENTES INDUSTRIALES LIGERAS Y COMERCIALES

Algunas actividades industriales ligeras o comerciales pueden ser demasiado

pequeñas o demasiado numerosas para ser incluidas en el inventario de fuentes puntuales de una región

de inventario dada. Por lo tanto, estas fuentes mas pequeñas deben incluirse en el inventario de fuentes

de área. La guía para estas fuentes se presenta en las siguientes subsecciones:

• Panaderías; • Ladrilleras; • Actividades de Construcción; • Señales de Tránsito; • Asados al carbón y • Vendedores Ambulantes.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-2

8.1 Panaderías CÓDIGO DE FUENTE: 23-02-050-000 DESCRIPCIÓN: La fermentación de la levadura en las panaderías produce emisiones de hidrocarburos. Otras

emisiones de las panaderías que se deben a la combustión no se cubren en esta sección y se deben calcular como parte de la categoría de uso comercial de combustibles. Las panaderías que producen artículos horneados que no son leudados no generan ningunos gases orgánicos provenientes de la fermentación de levaduras.

Las emisiones de hidrocarburos de las panaderías consisten principalmente del

etanol que se produce durante la fermentación de la levadura. El etanol se emite durante los procesos de fermentación y de levantado, así como en el horneado. Las emisiones provienen de un proceso biológico y, como es típico en estos procesos, dependen de un gran número de variables como la duración del tiempo de levantado para la levadura, la cantidad de azúcares fermentables en la masa y la temperatura de fermentación. Para un inventario de fuentes de área, el esfuerzo que se requiere para recopilar datos sobre estos detalles consume demasiado tiempo comparado con la magnitud de las emisiones.

CONTAMINANTES: GOT GOR: Las emisiones de GOR constituyen el 100% de los GOT. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Debe identificarse cualquier panadería incluida en el inventario de fuentes

puntuales y las emisiones provenientes de la fermentación de levaduras se deben restar de las emisiones calculadas con los métodos que se describen aquí.

METODOLOGÍA: Las emisiones de esta fuente se calculan usando un factor de emisión per cápita

desarrollado para los EU (Adams, 1992). Esta fuente contiene una amplia gama de factores de emisión para los procesos de leudado de masa sin mezcla y de masa esponjosa:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-3

Proceso Factor de Emisión (kg de GOT/Mg de Pan)

Fuente

Masa sin mezcla 0.5 kg/Mg Adams, 1992

Masa esponjosa 5 a 8 kg/Mg Adams, 1992

La mayor parte de las panaderías usan masa esponjosa para el leudado de las levaduras por lo que el factor de emisión fue tomado de esta categoría. Dado que las estimaciones de emisión serán más altas y por lo tanto más conservadoras con la masa esponjosa que con la masa sin mezcla, se escogió el límite inferior del intervalo de factores de emisión. Para determinar el siguiente factor de emisión per cápita se usó una tasa de consumo de pan de 28.02 kg de pan por persona (fuente: U.S. Department of Commerce, International Trade Administration). 5 kg de GOT 1 Mg 28.02 kg de pan kg de GOT ----------------- x ----------------- x -------------------- = 0.14 -------------- Mg de pan 1,000 kg persona - año persona - año Este factor de emisión basado en datos de los EU tiene aplicación limitada en México y sólo se debe usar si no hay otros datos disponibles. El cálculo utilizando el factor de emisión per cápita es:

Emisiones Anuales = (Población) × (Factor de Emisión)

(8.1-1) DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Método Per Cápita:

Población INEGI

Factor de Emisión de GOT 0.14 kg/persona-año Adams, 1992 NOTAS: 1. Si los datos nacionales de producción de artículos horneados con levadura están

disponibles es posible desarrollar un factor de emisión mexicano para esta categoría de fuentes. Para hacer esto se podría usar una tasa de emisión por kilogramo de pan horneado (5 kg de GOT/Mg pan producido) para estimar las emisiones nacionales de esta categoría de fuente y después se repartirían las emisiones resultantes entre la población nacional total. Sin embargo, es importante recordar que el uso de factores de emisión per cápita no refleja las

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-4

variaciones locales y que los datos de producción de pan deberían corresponder al año del inventario o bien a un año semejante. La información sobre la producción podría estar disponible en la Cámara Nacional de la Industria Panificadora. Las emisiones deberían calcularse con los siguientes métodos:

5 kg de GOT Mg de pan producido Emisiones de GOT = --------------------------- x ------------------------------ Mg de pan producido año

(8.1-2) 2. Las estimaciones de emisiones calculados usando el método de la producción de

pan deberán relacionarse correctamente con el SNIFF para facilitar su ajuste con el inventario de fuentes puntuales.

EJEMPLO DE CÁLCULO: Por ejemplo, las emisiones de panaderías en un estado con una población de 1,250,000

habitantes son:

(1,250,000 personas) × (0.14 kg/persona-año) = 175,000 kg/año = 175 Mg/año

Si hay panaderías grandes en el área del inventario que hayan sido inventariadas como

fuentes puntuales, las emisiones asignadas a esas plantas deben restarse del total calculado anteriormente. Por ejemplo, si las emisiones de fuentes puntuales son:

• 32 Mg por año para la Planta A; • 11.2 Mg por año para la Planta B y • 23 Mg por año para la Planta C. Entonces:

Emisiones de Fuentes de Area = 175 Mg - (32 Mg + 11.2 Mg + 23 Mg) = 108.8 Mg/año

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-5

8.2 Ladrilleras CÓDIGO DE FUENTE: 23-05-090-000* Fabricación de Ladrillos * Código específico propuesto para México para una categoría de fuente que en general no se inventaría en EU. DESCRIPCIÓN: En algunas partes del norte de México existen numerosos hornos pequeños de

ladrillos. Por ejemplo, se estima que en Ciudad Juárez hay unos 200-300 hornos. Muchas de estas unidades son operaciones domésticas lo que hace impráctica su inclusión en los inventarios de fuentes puntuales. La leña es el combustible predominante en los horno domésticos de ladrillos. También se ha reportado que algunos utilizan otros materiales derivados de residuos, tales como basura o solventes de desecho. Además, en el área de Ciudad Juárez se están haciendo esfuerzos para convencer a algunos operadores domésticos de que utilicen gas LP.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx, PM GOR: Los factores de ajuste para los GOR dependen del tipo de combustible. Ver las

Secciones 4.1 y 4.2 para los factores de ajuste de GOR/GOT para la combustión. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Las ladrilleras industriales mas grandes pueden incluirse en un inventario de

fuentes puntuales. Se debe tener cuidado de no hacer un conteo doble de las emisiones en el inventario de fuentes de área.

METODOLOGÍA: Se debe determinar la cantidad de cada tipo de combustible usado en los hornos

pequeños en la región del inventario. Se debe hacer un esfuerzo especial para realizar una encuesta destinada a obtener datos sobre el número de hornos, el número de ladrillos producido por horno, así como sobre los tipos y cantidades de combustibles que consumen.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-6

Los factores de emisión se pueden encontrar en el Capítulo 1 del AP-42 (AP-42, 1995) y se incluyen en el Apéndice V-B de este volumen (Nota: en el AP-42, el término “COT” a menudo se refiere a “GOT”). Las secciones en el Capítulo 1 cubren las emisiones para combustibles comerciales, leña y aceite residual. La Sección 2.5 del AP-42 también incluye los factores de emisión para la quema de residuos agrícolas y de llantas a cielo abierto los que podrían usarse para estimar las emisiones de los hornos de ladrillo. Sin embargo, el uso de factores de misión de la quema a cielo abierto podría ser muy incierto debido a las condiciones de combustión diferentes.

Para cada tipo de combustible, después se multiplica la cantidad quemada por los

hornos pequeños por los factores de emisión adecuados como se muestra a continuación:

Emisiones

= ( Combustible Quemado

por Equipos del Tipo A en Fuentes de Área )

x ( Factor de Emisión para Equipos del Tipo A )

(8.2-1)

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Combustible usado en la región del inventario por tipo de combustible

Encuesta o juicio de ingeniería (por omisión)

Número de hornos de ladrillo en la región del inventario Encuesta o juicio de ingeniería (por omisión)

Características del combustible (contenido de calor, contenido de humedad de la madera)

AP-42, 1995, Apéndice A; Manuales Técnicos (e. g., Marks Mechanical Handbook - ver los datos presentados en el ejemplo de calculo)

Factores de emisión por tipo de combustible AP-42, 1995

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-7

NOTAS:

1. Si no están disponibles las cantidades de combustible usaso para una región específica se puede suponer que un horno promedio produce 16,000 ladrillos por día y que se requieren aproximadamente 5,000 Btu (1,260 kcal) para hornear un ladrillo de 2.2 kg (4.8 lb) (Valenzuela, 1996). Después se pueden estimar las cantidades usadas de cada combustible como se muestra a continuación:

Cantidad de Combustible = Quemado

(no. de hornos/día) x (16,000 ladrillos/ horno/día) x (5,000 kcal/ladrillo) -------------------------------------------------------------------------------------------

(contenido de calor del combustible[kcal/unidad de combustible])

(8.2-2) 2. Para aquellas regiones en las que la fabricación de ladrillos es una actividad

importante es muy recomendable que se haga una encuesta de una muestra representativa de las operaciones típicas. Los resultados de esta muestra se deben aumentar a la escala de toda el área de inventario. Ver el Manual de Técnicas Básicas de Estimación de Emisiones para tener una descripción del procedimiento de encuesta.

EJEMPLO DE CALCULO: Este ejemplo se basa en los cálculos desarrollados para estimar las emisiones de la

manufactura de ladrillos en el área de Ciudad Juárez (Valenzuela, 1996). (1) Determinar la cantidad de cada combustible quemado en los hornos de ladrillo: Para este ejemplo se supone que un horno promedio produce 16,000 ladrillos por día y

que se requieren aproximadamente 5,000 Btu (1,260 kcal) para hornear un ladrillo de 2.2 kg (4.8 lb) (Valenzuela, 1996). Si se alimentan 10 hornos con pino amarillo la cantidad de combustible se puede estimar como se muestra a continuación:

(# hornos) × (16,000 ladrillos/horno/día) × (1,260 kcal/ladrillo) Cantidad de pino amarillo quemado = (contenido de calor del combustible [kcal/unidad del combustible]

(10 hornos/día) × (16,000 ladrillos/horno/día) x (1260 kcal/ladrillo) = (3720 kcal/kg)

= 54,194 kg/día de pino amarillo.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-8

Donde el contenido de calor del pino amarillo se calculó como se muestra a continuación (usando datos del Marks Mechanical Handbook):

El pino amarillo (seco) con 12% de humedad pesa 3,240 lb/cuerda El pino amarillo (verde) con 50% de humedad pesa 4,770 lb/cuerda Pino amarillo (seco) con 12% humedad - 26 × 106 Btu/cuerda Pino amarillo (verde) con 50% humedad - 23.7 × 106 Btu/cuerda (Nota: 1 cuerda de leña = 3.62 m3): Suponer que el contenido promedio de humedad en la madera es de 25%. Entonces, por

interpolación: El pino con 25% de humedad pesa 3,764 lbs/cuerda Pino con 25% de humedad - 25.2 × 106 Btu/cuerda ó (25.2 × 106 Btu/cuerda)/(3764 lb/cuerda) = 6,695 Btu/lb de pino (2) Identificar los factores de emisión apropiados: Usar los factores de emisión del AP-42, Sección 1.9-4 desarrollados para chimeneas

domésticas (i. e., quemado de leña): PM10 17.3 g/kg CO 126.3 g/kg SOx 0.2 g/kg NOx 1.3 g/kg GOT 114.5 g/kg EPM10 = (54,194 kg/día de pino) × (17.3 g/kg) / (1,000 g/kg) = 938 kg de PM10/día ECO = (54,194 kg/día de pino) × (126.3 g/kg) / (1,000 g/kg) = 6,845 kg de CO/día ESO2 = (54,194 kg/día de pino) × (0.2 g/kg) / (1,000 g/kg) = 11 kg de SOx/día ENOx = (54,194 kg/día de pino) × (1.3 g/kg) / (1,000 g/kg) = 70 kg de NOx/día EGOT = (54,194 kg/día de pino) × (114.5 g/kg) / (1,000 g/kg) = 6,205 kg de COVs/día

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-9

8.3 Actividades de Construcción CÓDIGO DE FUENTE: 23-11-000-000 DESCRIPCIÓN: La construcción de edificios, caminos y otras actividades relacionadas son una fuente

potencialmente importante de emisiones de partículas fugitivas. Estas emisiones pueden generarse por una gran variedad de actividades incluyendo el desmonte, el barrenado y dinamitado, la excavación y el movimiento de tierra y la construcción del edificio en sí. Las emisiones debidas a las actividades de construcción varían en cada sitio debido a los diferentes niveles de actividad, de operaciones y a las condiciones meteorológicas.

Esta sección se enfoca solamente en las emisiones fugitivas de partículas generadas por

las actividades de construcción. Las emisiones de los escapes y las emisiones evaporativas del equipo de construcción y de los vehículos se tratan en la Sección 5.4 de este manual.

CONTAMINANTES: PM10 GOR: No es aplicable. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno METODOLOGIA: Debido a las diferencias potencialmente significativas en las prácticas de construcción

mexicanas es recomendable que se recopilen datos específicos para México por medio de encuestas. Después se pueden usar estos datos en el desarrollo de un modelo de variable múltiple para las actividades de construcción en México. Hasta que estos datos se recopilen se recomienda usar los factores de emisión de los EU para estimar las emisiones de las actividades de construcción.

Hasta que se pueda hacer un modelo de emisiones de variable múltiple usando datos

específicos para México se puede usar la siguiente ecuación para estimar las emisiones de polvo fugitivo de las actividades globales de construcción de la región.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-10

Emisiones = Área x Tiempo x FE (8.3-1)

donde: Emisiones = Emisiones totales anuales de polvo fugitivo (PM10); Área = Área total del sitio específico de construcción; Tiempo = Duración total de las actividades de construcción y FE = Factor de emisión de polvo fugitivo (PM10). La Tabla 8.3-1 presenta los factores globales de emisión de PM10 sin control para siete

sitios de construcción localizados en California y Nevada, así como la media geométrica resultante. También se incluye la descripción del tipo y nivel de la actividad de construcción en cada uno de los siete sitios.

Se recomienda usar el factor de emisión de la media geométrica (0.25 Mg PM10/hectárea-

mes). Sin embargo, se pueden usar otros factores de emisión de la tabla si la actividad específica de construcción es similar a las que están incluidas en la tabla. Debido a que estos factores de emisión representan actividades de construcción en EU debe tenerse cuidado cuando sean aplicados en México. Las diferencias en las prácticas de construcción y en los niveles de mecanización en México podrían introducir una incertidumbre considerable en las estimaciones de emisiones.

La metodología de estimación de emisiones presentada anteriormente es muy aplicable

para las emisiones regionales de la construcción. Si se necesita estimar las emisiones para sitios individuales el AP-42, Tabla 13.2.3-1 (resumido en el MRI, 1996 [pág. 2-3 a 2-5, Tabla 1]) se presenta una metodología alternativa. Esta metodología proporciona diferentes factores de emisión para diversas operaciones de construcción (i. e., nivelación, compactación, desmonte, etc.). Con estos factores de emisión se obtendrá una estimación de emisiones más exacta que con los que se presentan en la Tabla 8.4-1 pero se deben recopilar datos mas detallados que sean específicos para el sitio.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-11

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Área de Construcción Autoridades locales o la Cámara Nacional de la Industria de la Construcción

Duración de la Construcción Autoridades locales o la Cámara Nacional de la Industria de la Construcción

Factor de Emisión Tabla 8.3-1

Datos Específicos del Sitio (ver AP-42, Tabla 13.2.3-1)

Personal en el sitio de construcción

EJEMPLO DE CÁLCULO: En 1995 los funcionarios locales indicaron que había 120 hectáreas de actividad de

construcción. Estos funcionarios estimaron que la áreas estarían en construcción durante un periodo promedio de 2.5 meses. A continuación se calculan las emisiones anuales totales de PM10 estimadas para 1995:

1. Si se supone que hay una gran variedad de tipos de construcción parece que el

factor de emisión de la media geométrica de 0.25 Mg/hectárea-mes es el más apropiado.

2. Emisiones totales de PM10 :

120 hectáreas × 2.5 meses × 0.25 Mg de PM10/ hectárea-mes = 75 Mg PM10

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-12

Tabla 8.3-1

Resumen de las Tasas de Emisiones de PM10 sin Control Estimadas para Sitios de Construccióna

Sitio Factor Global de Emisión

de PM10 sin Control (Mg/hectárea/mes)

Tipo de Construcción y Nivel de Actividad

A 0.072 Industrial - Actividad Moderada (atrincherado, prepavimentación, movimiento de tierra a pequeña escala)

B 0.72 Residencial - Actividad Moderada a Pesada (atrincherado, movimiento de tierra, barrenado y dinamitado, compactación)

C 0.18 Residencial - Actividad Moderada a Pesada (atrincherado, prepavimentación, acarreo del material de base para caminos)

D 0.0087 Residencial - Actividad Baja a Moderada (planeación y modificación del terreno)

E 0.90 Residencial - Actividad Pesada (movimiento de tierra, arrastre, apilado)

F 0.96 Residencial - Actividad Pesada (movimiento de tierra)

G 0.76 Comercial - Actividad Moderada a Pesada (atrincherado, acarreo de material de relleno)

Media Geométrica

0.25

a Tabla derivada del MRI, 1996 (pág. 3-2, Tabla 2; pág. 4-2, Tabla 3).

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-13

8.4 Asados al Carbón CÓDIGO DE FUENTE: 23-02-002-000 DESCRIPCIÓN: Carnes asadas se refiere al cocinado de carne (por lo general de res o de pollo) sobre una

flama abierta en el que se permite que la grasa escurra hacia adentro de la flama abierta. Esta categoría se limita a la actividad comercial ya que se piensa que la de las carnes asadas caseras es muy limitada. En México la actividad comercial se limita a restaurantes en pequeña escala y a vendedores callejeros. Los primeros se presentan en esta sección y los segundos en la Sección 8.5. Con base en observaciones realizadas en Nogales, Sonora por lo general la carne de res se asa con gas LP y el pollo con carbón.

Los principales contaminantes de interés provenientes del asado de carne son las PM10.

Virtualmente todas estas PM10 son de tamaño submicrónico. Además, una cantidad significativa de éstas consisten de carbono orgánico.

Las emisiones de las carnes asadas dependen de un gran número de variables, tales como

el tipo de combustible usado, el tipo de carne asado, el contenido de grasa de la carne y la temperatura de la flama. Sin embargo, hasta hace poco, los efectos de estas variables no estaban muy bien cuantificados. Los datos existentes sobre las emisiones limitaban sobre todo a las hamburguesas asadas sobre una flama de gas natural, lo que ocnstituye una fracción significativa de este tipo de cocina en los EU. Investigadores del Colegio del Centro de Ingeniería para la Investigación y Tecnología Ambiental CE-CERT ( College of Engineering Center for Environmental Research and Technology ) de la Universidad de California en Riverside terminaron recientemente un estudio para el Distrito de Gestión de la Calidad del Aire de la Costa Sur ( South Coast Air Quality Management District ,SCAQMD ) en el que se examinan los efectos del tipo de carne sobre el tipo de emisiones. Los resultados preliminares de estas investigaciones se presentan en la Tabla 8.4-1.

CONTAMINANTES: GOT y PM10 GOR: Las emisiones de GOR constituyen aproximadamente el 100% de los GOT (Welch,

1997).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-14

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Con la excepción de alguna planta industrial de cocinado de carne las emisiones de esta

categoría de fuentes no se incluirían en un inventario de fuentes puntuales. Por lo tanto, en general, los ajustes por fuentes puntuales no deberían ser necesarios.

METODOLOGÍA: Se considera que los factores de emisión basados en la cantidad de carne asada son muy

confiables por lo que necesario estimar ésta. La ecuación usada para estimar las emisiones de la carne asada es:

Emisionesca = Nca x CPca x FEca donde: Emisionesca = Emisiones para el tipo de carne ca; Nca = Número de operaciones de asado para el tipo de carne ca; CPca = Cantidad promedio de carne asada para el tipo de carne ca en cada

operación y FEca = Factor de emisión para el tipo de carne ca.

El primer paso al estimar las emisiones de la carne asada consiste en determinar el

número de asadores. Los funcionarios locales de sanidad pueden aportar alguna información sobre el número de restaurantes con asadores. Debido a que estos restaurantes se concentran por lo general en los distritos comerciales y de compras se pueden hacer conteos gruesos por medio de encuestas informales.

La cantidad de carne asada y alguna otra información relacionada (uso de combustible,

prácticas de cocinado, características de la carne, etc.) se deben estimar por medio de encuestas locales. Las diferencias culturales y socioeconómicas entre las diferentes regiones hacen que la utilización de datos que hayan sido obtenidos en otra región sea sumamente incierta.

La Tabla 8.4-1 presenta factores de emisión para la carne asada que se calcularon

recientemente. Estos pueden que no representen exactamente las operaciones reales pero los factores de emisión todavía son algo limitados. En el futuro se espera refinar los factores de emisión existentes así como desarrollar nuevos factores.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-15

Tabla 8.4-1 Factores de Emisión para la Carne Asadaa

Tipo de Carne PM10b (g/kg carne) GOTc (g/kg carne) Comentarios

Res 32.7 3.9 Hamburguesas con 25% de grasa

Pollo 10.4 1.8 Pollos enteros abiertos

Pescado 3.2 0.4 Filetes de salmón del Atlántico

a Todos los factores de emisión se basan en muestreos en la fuente de parrillas con calentamiento inferior que usan gas natural

(SCAQMD, 1997). b

Virtualmente todo las PM10 tiene un diámetro aerodinámico <2.5 µm o menor (Welch, 1997). c Los factores de emisión originales fueron para GOR. Sin embargo, el metano medido estaba cerca de los límites de detección por lo que los

GOT son casi equivalentes a los GOR (Welch, 1997) DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Número de asadores Funcionarios locales de sanidad o datos de encuestas

Cantidad promedio de carne asada Datos de encuestas locales

Tipo y cantidad de combustible Datos de encuestas locales

Factores de Emisión Tabla 8.4-1 de esta Sección; ver también Nota 1

EJEMPLO DE CALCULO: Un área metropolitana tiene 80 restaurantes cada uno de los cuales asa un promedio de

60 kg de carne de res al día. Se supone que hay operaciones de asado todos los días del año. Calcular las emisiones anuales de PM10.

80 restaurantes × 60 kg de carne/día × 365 días/año × 32.7 g PM10/kg de carne = 57,290 kg de PM10 = 57.3 Mg de PM10/año

NOTAS: 1. Las emisiones del asado de carne dependen sobre todo de la temperatura de la

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-16

flama en la interfaz flama-carne. A mayores temperaturas de flama se tienen emisiones mas altas. Aunque en la investigación del CE-CERT no se examinaron los efectos de diferentes combustibles algunas investigaciones previas sobre carnes asadas caseras indican que los combustibles con temperaturas de flama más altas (i. e., gas natural o propano) generan emisiones más altas que los combustibles con temperaturas de flama mas bajas (i. e., carbón) (Welch, 1997).

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-17

8.5 Vendedores Callejeros 7.5 Street Vendors CÓDIGO DE FUENTE: 23-02-002-005* *Código específico propuesto para México para una categoría de fuente que por lo general no se inventaría en los EU. DESCRIPCIÓN: Los vendedores ambulantes venden una gran variedad de productos comestibles en los

distritos comerciales y de compras. En general estos vendedores expenden sus alimentos en carritos portátiles que se desplazan de un lado a otro. Muchas de las operaciones de estos vendedores no producen emisiones. Sin embargo, algunos de estos vendedores asan carne lo que puede ser una fuente significativa de GOT y PM10 y parece que el gas LP es su combustible preferido. por Para ver comentarios más detallados sobre el asado de carne referirse a la Sección 8.4.

CONTAMINANTES: GOT y PM10 GOR: Las emisiones de GOR constituyen aproximadamente el 100% de los GOT (Welch,

1997). AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno METODOLOGÍA: La metodología empleada para estimar las emisiones de los vendedores callejeros es

idéntica a la de los restaurantes en general. Para mayores detalles ver la Sección 8.4. DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Número de asadores de vendedores callejeros Funcionarios locales de sanidad o datos de encuestas

Cantidad promedio de carne asada Datos de encuestas locales

Tipo y cantidad de combustible Datos de encuestas locales

Factores de Emisión Tabla 8.4-1 de la Sección 8.4; ver también la Nota 1 de la Sección 8.4

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 8-18

EJEMPLO DE CÁLCULO: Un área metropolitana tiene 140 vendedores callejeros y cada uno asa un promedio de 25

kg de carne de res al día. Se supone que las operaciones de asado se hacen todos los días del año. Usando el factor de emisión de PM10 para la carne de res presentado en la Tabla 8.4-1 calcular las emisiones anuales de PM10.

140 vendedores ambulantes × 25 kg de carne/día × 365 días/año × 32.7 g PM10/kg de carne = 41,774 kg de PM10 = 41.8 Mg de PM10/año

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-1

9.0 AGRICULTURA

La mayor parte de las fuentes de emisión agrícolas pueden ser demasiado

pequeñas o demasiado numerosas como para ser incluidas en el inventario de fuentes puntuales

de una región dada. Por lo tanto, estas fuentes necesitan incluirse en el inventario de fuentes de

área. La guía para el inventario de estas fuentes se presenta en las siguientes subsecciones.

• Aplicación de Plaguicidas; • Corrales de Engorda de Ganado; • Quemas Agrícolas; • Aplicación de Fertilizantes; • Desechos de Animales y • Labranza Agrícola.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-2

9.1 Aplicación de Plaguicidas CODIGO DE FUENTES: 24-61-850-000 DESCRIPCION: Los plaguicidas se usan para matar insectos, malezas u otras plagas o para retardar

su crecimiento. La mayor parte de las emisiones al aire provenientes del uso de plaguicidas ocurren sobre todo debido a la naturaleza volátil de los ingredientes activos, los solventes acarreadores y otras productos químicos en las formulaciones. La volatilización de los plaguicidas puede ocurrir tanto durante la aplicación como algún tiempo después. Algunas formulaciones secas son polvos o gránulos y pueden resultar en emisiones de partículas. Sin embargo, no se han desarrollado factores de emisión de partículas debido a la insuficiencia de datos. La siguiente presentación se limita a las emisiones debidas a la volatilización de los plaguicidas con base hidrocarburos.

Por lo general, los plaguicidas volátiles se aplican como formulaciones líquidas

tales como soluciones, emulsiones o aerosoles. En general, estos compuestos consisten de un ingrediente “activo” y de varios ingredientes “inertes”. Los términos “activo” e “inerte” no se refieren a la actividad fotoquímica sino mas bien son una medida de la toxicidad del compuesto. Las fracciones activa e inerte pueden variar dependiendo del tipo específico de aplicación del plaguicida.

La volatilidad de los ingredientes activos también puede ser muy variable. Se

supone a menudo que la volatilización ocurre durante los 30 días siguientes a la aplicación. Después de aproximadamente 30 días, la degradación y los escurrimientos superficiales se convierten en los principales mecanismos de remoción de plaguicidas. Investigaciones de laboratorio y de campo indican que aparentemente la volatilidad de los ingredientes activos depende de tres parámetros principales: las propiedades físicas y químicas del ingrediente activo, las condiciones meteorológicas locales y la adsorción del suelo. Una discusión adicional sobre los efectos de estos tres parámetros se puede encontrar en la Sección 9.2.2.3 del AP-42 (AP-42, 1995).

La mayor parte de los plaguicidas no se aplican a la concentración completa (i. e.,

la forma pura del ingrediente activo) sino más bien en una mezcla con un “acarreador” inerte. A veces se usa agua como acarreador en las formulaciones de plaguicidas líquidos. Sin embargo, muchos de los acarreadores usados son gases y líquidos orgánicos volátiles. Se supone que el 100% de los acarreadores inertes volátiles se volatilizan durante los 30 días siguientes a la aplicación. Además de los plaguicidas orgánicos sintéticos descritos anteriormente a veces se usan destilados de petróleo para el control de malezas, hongos e insectos. En estos casos, se supone

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-3

que el100% de los destilados se volatiliza.

CONTAMINANTES: GOT GOR: Las emisiones de GOR constituyen el 100% de los GOT. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno METODOLOGIA: Para plaguicidas orgánicos sintéticos:

Emisionesi = (Usoi x % activoi x FEi) + (Usoi x % inertei x %Vi) (9.1-2)

donde: Emisionesi = Emisiones totales anuales de GOT del plaguicida i, Usoi = Uso anual total del plaguicida i; % activoi = Porciento de ingredientes activos en el plaguicida i; FEi = Factor de emisión de ingredientes activos en el plaguicida i; % inertei = Porciento de ingredientes inertes en el plaguicida i (100% - % activoi)

y %Vi = Contenido volátil de la fracción inerte del plaguicida i. El factor de emisión usado en la ecuación anterior depende de la presión de vapor de los ingredientes activos específicos y del método de aplicación del plaguicida. Los factores de emisión para la aplicación superficial y para la incorporación en el suelo se presentan en la Tabla 9.1-1. No hay factores de emisión disponibles para la aplicación aérea de plaguicidas. Algunas investigaciones en curso indican que la volatilización es pequeña comparada con los efectos del arrastre en las aplicaciones aéreas. Para destilados de petróleo:

Emisionesi = Usoi (9.1-2)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-4

Tabla 9.1-1

Factores de Emisiones sin Control para los Ingredientes Activos de Plaguicidasa

Tipo de Aplicación Intervalo de Presión de Vapor

(mm de Hg a 20 - 25 °°°°C)b

Factor de Emisión

(kg/Mg)c

Aplicación Superficial 1 × 10-4 a 1 × 10-6 350

>1 × 10-4 580

Incorporación al Suelo <1 × 10-6 2.7

1 × 10-4 a 1 × 10-6 21

>1 × 10-4 52 a Tabla modificada del AP-42, Tabla 9.2.2-4.

b Las presiones de vapor de algunos ingredientes activos específicos se pueden encontrar en el AP-42, Tabla 9.2.2-1. Para otros ingredientes

activos, se deben consultar las referencia sobre plaguicidas. c Los factores de emisión expresan como el peso equivalente de ingredientes activos volatilizados por unidad de peso de los ingredientes

activos aplicados. El método anterior proporciona una estimación exacta de las emisiones de la aplicación de plaguicidas. Sin embargo, si los datos enlistados en la tabla siguiente no están disponibles se puede usar un método conservador, si bien menos preciso Éste consiste en suponer que el 100% del plaguicida aplicado se volatiliza. Esto dará como resultado una sobreestimación de las emisiones pero es un método alternativo razonable si no hay datos detallados disponibles.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-5

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Uso anual de plaguicidas (por formulación específica) Oficina Local de la (SAGAR)/CICOPLAFEST

Método de aplicación Oficina Local de la SAGAR/CICOPLAFEST

Tipos de ingredientes activos en la formulación Envase del plaguicida, fabricante, formulador del uso final o distribuidor local. Los ingredientes activos para los nombres comerciales comunes de los plaguicidas se presentan en el AP-42, Tabla 9.2.2-2. También, en Farm Chemicals Handbook - 1992. (Meister, 1992)

Presiones de vapor de los ingredientes activos Algunas presiones de vapor se proporcionan en el AP-42, Tabla 9.2.2-1. Se presentan presiones de vapor adicionales en Wauchope et al., 1992.

Tipo de formulación (e. g., emulsión, solución, gránulos, etc.)

Envase del plaguicida, fabricante, formulador del uso final o distribuidor local.

Porciento de ingredientes activos e inertes Envase del plaguicida, fabricante, formulador del uso final o distribuidor local.

Contenido de compuestos volátiles en los ingredientes inertes

Fabricante del plaguicida o formulador del uso final. También se dan estimaciones del contenido promedio de compuestos volátiles en el AP-42, Tabla 9.2.2-3.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-6

EJEMPLO DE CÁLCULO:

Se han aplicado 5,000 kg de Lazo® en la superficie de unos terrenos de cultivo para el control de malezas y se desea una estimación de la cantidad total de emisiones dentro de los 30 días siguientes a la aplicación.

1. El ingrediente activo en el Lazo® es el alacloro (AP-42 [Tabla 9.2.2-2] ó

Farm Chemicals Handbook - 1992). En el contenedor del plaguicida se estipula que la formulación es una emulsión que contiene 41% de ingrediente activo y 59% de ingrediente inerte.

2. Cantidad total de ingrediente activo aplicado: 0.41 × 5,000 kg = 2,050 kg de alacloro aplicado 3. Del AP-42, Tabla 9.2.2-1, se determina que la presión de vapor del

alacloro es 1.4 × 10-5 mm de Hg entre los 20 y los 25 °C. A partir del AP-42, Tabla 9.2.2-4, esto corresponde a un factor de emisión de 350 kg de ingrediente activo volatilizado por Mg de ingrediente activo aplicado. Por lo tanto, la cantidad total de ingrediente activo volatilizado está dada por:

2.05 Mg × (350 kg/Mg) = 718 kg de alacloro volatilizado dentro de los 30

días siguientes a la aplicación 4. En el AP-42, Tabla 9.2.2-3, se puede determinar que el contenido

promedio de compuestos volátiles en la porción inerte de las emulsiones (concentrados emulsionables) es de 56%.

Cantidad total de emisiones de los ingredientes inertes: 5,000 kg × 0.59 × 0.56 = 1,652 kg de ingredientes inertes volátiles (se

supone que el 100% de los ingredientes inertes volátiles se volatiliza durante los 30 días siguientes a la aplicación)

5. La cantidad total de emisiones durante los 30 días siguientes a la

aplicación es la suma de las emisiones de los ingredientes activos y de los ingredientes inertes. En este ejemplo, las emisiones son:

718 kg (ingredientes activos) + 1,652 kg (ingredientes inertes volátiles) = 2,370 kg 9.2 Corrales de Engorda de Ganad Vacuno

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-7

CÓDIGO DE FUENTES: 28-05-001-000 DESCRIPCIÓN: Los corrales de engorda de ganado son áreas utilizadas para engordar o retener el

ganado antes de comercializarlo o transferirlo a otro lugar. Por lo general el proceso de engorda consiste en alimentar al ganado con una ración de granos de alta energía por un periodo de cuatro a cinco meses. Los corrales pueden ser una fuente importante de partículas fugitivas. El principal mecanismo de generación es el movimiento del ganado sobre el polvo del suelo y el estiércol seco. El tránsito vehicular y la acción del viento en la vecindad del corral también pueden contribuir a las emisiones de partículas. No se espera que ocurran emisiones similares cuando el ganado pasta en el exterior porque habrá una acumulación mínima de estiércol concentrado y de área superficial perturbada.

Las emisiones de amoníaco también son generadas por el ganado a causa de la

descomposición anaeróbica del estiércol sobre las superficies del patio así como por la volatilización desde la orina. Las emisiones de amoníaco producidas por el ganado se tratarán en la sección sobre desechos de animales ( Sección 9.5 ).

CONTAMINANTES: PM10 GOR: No es Aplicable. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno. METODOLOGÍA: Las emisiones de los corrales de engorda pueden estimarse usando la siguiente

ecuación basada en la producción del corral:

Emisiones =Producción x FEProducción

(9.2-1) donde: Emisiones = Emisiones anuales totales de PM10 ProducciónGanado = Producción anual de ganado FEProducción =Factor de emisión de PM10 basado en la prpoducción anual. De manera alternativa las emisiones de los corrales de engorda se pueden estimar

usando la siguiente ecuación basada en la capacidad del corral:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-8

Emisiones = Ganado x Días x FECapacidad

(9.2-1) donde: Emisiones = Emisiones anuales totales de PM10 ; Ganado = Número de cabezas promedio presentes en el corral; Días = Número de días al año que el ganado permanece en el corral; FECapacidad = Factor de emisión de PM10 basado en la capacidad promedio. DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Factor de emisióna de PM10 ,12.0 Mg/producción de 1,000 cabezas (12.0 ton/ producción de 1,000 cabezas)

AP-42, 1985

Factor de emisióna de PM10 , 62.4 kg/día - capacidad de 1,000 cabezas (134.4 lb/día- capacidad de1,000 cabezas)

AP-42, 1985

Producción anual de ganado SAGAR, INEGI o corrales de engorda locales

Número promedio de cabezas de ganado en el corral SAGAR, INEGI o corrales de engorda locales

Número de días que el ganado permanece en el corral SAGAR, INEGI o corrales de engorda locales

a En realidad, los factores de emisión del AP-42 están dados para Partículas. Documentos del Air Resource Board (ARB) indican que el 48%

de las Partículas de los corrales de engorda de ganado vacuno son PM10 (ARB, 1995). NOTAS: 1. Todos los factores de emisión suponen que no se ha instrumentado ninguna

medida interna de control de la contaminación del aire. En la mayor parte de los corrales de engorda se usan medidas normales de mantenimiento para evitar cantidades inaceptables de estiércol.

2. Los factores de emisión vigentesson muy inciertos. La EPA está haciedo

investigación sobre esta categoría de fuente. En un futuro se debe contar con factores de emisión mejorados pero hasta marzo de 1997 no había ninguno disponible. Cuando los haya, estos factores de emisión mejorados se presentarán en la Sección 9.4.1 del AP-42.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-9

EJEMPLO DE CÁLCULO: En un corral de engorda de ganado se indica que hay una producción anual de 23,200 cabezas de ganado. 1. Cantidad total de emisiones de PM10 para este corral de engorda: 23,200 cabezas × (12.0 Mg/producción de1,000 cabezas) = 278 Mg de PM10

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-10

9.3 Quemas Agrícolas CÓDIGO DE FUENTES: 28-01-500-000 DESCRIPCIÓN: La quemas agrícolas se refieren a la quema de cultivos, madera y hojas asociadas con las

actividades agrícolas. En México esta práctica se limita sobre todo a la quema de los restos de la cosecha para preparar los campos para nuevos cultivos. La quema agrícola se permite en México siempre y cuando primero se notifique a la SEMARNAP o a la SAGAR. Todas las quemas agrícolas deben cumplir con la NOM-EM-003-SEMARNAP/ SAGAR-1996.

Las emisiones de quemas agrícolas dependen de varios factores diferentes. Entre los

factores principales está el tipo de cultivo, la carga de combustible (cantidad de material orgánico por unidad de área de terreno) y tipo de quemado (directo o a contracandela). Los fuegos directos se inician en el lado del campo contrario al viento y se deja que avancen en la dirección del viento. Los incendios a contracandela se inician en el lado del campo a favor del viento y se les obliga a avanzar en la dirección contraria. Entre otros factores que pueden afectar a las emisiones están el contenido de humedad y el arreglo del material orgánico que se va a quemar. Hay información adicional sobre estos factores en la Sección 2.5.2.3 del AP-42 (AP-42, 1995).

CONTAMINANTES: GOT, CO y partículas GOR: Las emisiones de GOR constituyen el 72.2% de los GOT. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno. METODOLOGÍA:

Emisionesc = Áreac x Carga de combustiblec x FEc

(9.3-1) donde: Emisionesc = Emisiones totales del tipo de cultivo c; Áreac = Área total quemada del tipo de cultivo c; Carga de combustiblec = Carga de combustible promedio para el tipo de cultivo c y FEc = Factor de emisión para el tipo de cultivo c.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-11

La SAGAR mantiene estadísticas de las áreas cultivadas para diversas cosechas. Esta información se puede obtener en sus oficinas en los Estados. El INEGI también recopila y publica parte de esta información agrícola. Sin embargo la SAGAR no cuenta por el momento con ninguna información sobre el número de quemas que se realizan ni cual es el método empleado. A medida que se aplique la NON-EM-003-SEMARNAP/SAGAR-1996 se espera que este tipo de información esté disponible en la SAGAR Mientras tanto, será necesario recopilarla a nivel local.

El factor de emisión usado en la ecuación anterior depende sobre todo del tipo de cultivo

y del tipo de quema. Los factores de emisión para quemas agrícolas se pueden encontrar en la Tabla 2.5-5 del AP-42. Se dan los siguientes tipos de quema: de cultivos no especificados y de cultivos especificados (quemas directas, a contracandela y quemas independientes del tipo de encendido) , de enredadera, de malezas, de huertos y residuos forestales. A su vez, estos grupos se dividen en tipos específicos de cultivo (e. g., los huertos incluyen aguacates, cítricos, higos, aceitunas, etc.). La Tabla 2.5-5 del AP-42 incluye diferentes factores de carga de combustible para cada tipo de cultivo.

Debe señalarse que los factores de emisión para quemas agrícolay y los factores de carga

de combustible presentados en el AP-42 fueron desarrollados en los EU. Las prácticas agrícolas mexicanas que son muy diferentes así como otros factores podrían dar como resultado factores de emisión y factores de carga de combustible diferentes. Un ejemplo de diferentes factores de carga de combustible en los EU pueden encontrarse en el pie de página “i” de la Tabla 2.5-5 del AP-42. El factor de carga de combustible de la caña de azúcar para Louisiana está dado como 8-13.6 Mg/hectárea, mientras que para Hawaii está dado como 30-48 Mg/hectárea. Estos factores de carga de combustible son sumamente distintos debido a las diferencias en clima y/o en las prácticas agrícolas. En vez de depender de los factores de carga de combustible presentados en el AP-42 siempre que sea posible se deben desarrollar factores de carga de combustible específicos para México. Esto requerirá estudios de campo para determinar la cantidad (i. e., el peso) de los residuos de cultivos que están presentes por área de terreno.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Area agrícola quemada (por tipo de cultivo) Recopilación de datos locales

Factor de carga de combustible Recopilación de datos locales; valores de los EU presentados en el AP-42, Tabla 2.5-5

Factor de emisión AP-42, Tabla 2.5-5

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-12

NOTAS: 1. Los factores de emisión de partículas están dados como partículas totales.

Algunas investigaciones indican que las partículas de la mayor parte de quemas agrícolas están en el intervalo de los submicrómetros. Por lo tanto, se puede suponer que las partículas totales son equivalentes a las PM10.

2. Los factores de emisión GOT se presentan separados como factores de GOT no

metano y factores de GOT metano. El factor de emisión de GOT global se puede calcular sumando los factores de emisión no metano y metano.

EJEMPLO DE CÁLCULO: Los funcionarios locales indican que aproximadamente el 75% de las 120 hectáreas de

cultivos de melón se queman después de la cosecha. Calcular la cantidad de emisiones de CO de esta quema agrícola.

1. Área total quemada: 120 hectáreas × 0.75 = 90 hectáreas de campos quemados. 2. De la Tabla 2.5-5 del AP-42 el factor de carga de combustible para melones

(cultivo de enredadera) es 5.6 Mg/hectárea. Sin embargo, esta región agrícola practica un cultivo más concentrado. En consecuencia se usará un factor hipotético de carga de combustible específico para la región de 7.8 Mg/hectárea.

3. El factor de emisión de CO para los cultivos de enredadera de la Tabla 2.5-5 del

AP-42 es 26 kg/Mg de residuos agrícolas. 4. Emisiones de CO totales: 90 hectáreas × (7.8 Mg de residuos/hectárea) × (26 kg/Mg de residuos) = 18,252 kg de CO = 18.3 Mg de CO

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-13

9.4 Aplicación de Fertilizantes CÓDIGO DE FUENTES

DESCRIPCIÓN

28-01-700-001 Amoníaco Anhidro 28-01-700-002 Amoníaco Acuoso (Amoníaco en Solución) 28-01-700-003 Soluciones de Nitrógeno 28-01-700-004 Urea 28-01-700-005 Nitrato de Amonio 28-01-700-006 Sulfato de Amonio 28-01-700-007 Tiosulfato de Amonio 28-01-700-008 Otro Nitrógeno sin combinar 28-01-700-009 Fosfatos de Amonio 28-01-700-010 Mezclas de N-P-K DESCRIPCION: Los fertilizantes se utilizados de manera extensiva para añadir o reabastecer nutrientes

agotados o que de alguna otra manera faltan en el suelo agrícola. Debido a la gran variedad de suelos y de cultivos se han formulado muchos tipos diferentes de fertilizantes. Después de su aplicación, los fertilizantes con base nitrógeno emiten amoníaco a la atmósfera. La cantidad de emisiones de amoníaco depende del tipo de fertilizante aplicado y por lo general se expresa como un porcentaje del contenido de nitrógeno del fertilizante.

El desarrollo de factores de emisión de amoniaco de la aplicación de fertilizantes todavía

está en las etapas iniciales. Sin embargo, a pesar de que se han calculado algunos factores de emisión generalizados, existen muchas variables que tienen influencia sobre estos factores y que no se han tratado de manera adecuada. Entre estas variables están las condiciones meteorológicas, las propiedades del suelo, la técnica de aplicación (superficial o bajo la superficie) y los ciclos de aplicación.

CONTAMINANTES: NH3 GOR: No es Aplicable. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-14

METODOLOGÍA: Las emisiones de amoníaco provenientes de la aplicación de fertilizantes se pueden

estimar usando la siguiente ecuación:

Emisionesf = Usof x%Nf x FEf (9.4-1)

donde: Emisionesf = Emisiones anuales totales de NH3 para el fertilizante tipo f Usof = Uso anual total del fertilizante tipo f %Nf = Contenido de nitrógeno del fertilizante tipo f FEf = Factor de emisión para el fertilizante tipo f. DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Uso Anual de Fertilizante (por tipo de fertilizante) Oficina Local SAGAR/CICOPLAFEST

Contenido de Nitrógeno (por tipo de fertilizante) Oficina Local SAGAR/CICOPLAFEST

Factores de Emisión de NH3

Amoniaco Anhidro

Amoniaco Acuoso

Soluciones de Nitrógeno

Urea

Nitrato de Amonio

Sulfato de Amonio

Tiosulfato de Amonio

Otro Nitrógeno Directo

Fosfatos de Amonio

N-P-K

12 kg NH3/Mg N Total

12 kg NH3/Mg N Total

30 kg NH3/Mg N Total

187 kg NH3/Mg N Total

25 kg NH3/Mg N Total

97 kg NH3/Mg N Total

30 kg NH3/Mg N Total

30 kg NH3/Mg N Total

48 kg NH3/Mg N Total

48 kg NH3/Mg N Total

Battye et al., 1994

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-15

NOTAS: 1. Actualmente, la EPA está desarrollando un factor de emisión de amoniaco para

la aplicación de fertilizantes; sin embargo, para marzo de 1997, aún no estaba disponible, En un momento determinado, estos factores serán presentados en la Sección 9.2.1 del AP-42. Se espera que algunos de los factores de emisión presentados anteriormente sea incluido en la documentación del AP-42.

EJEMPLO DE CÁLCULO: Se reporta que se han aplicado 42 Mg de N-P-K a los campos de melones en una región

determinada. El fertilizante de N-P-K tiene un contenido total de nitrógeno del 32%. ¿Cuáles son las emisiones de NH3 resultantes?

1. Emisiones totales de NH3 del fertilizante de N-P-K: (42 Mg de N-P-K) × (0.32 Mg de N total /Mg de N-P-K) × (48 kg de NH3/Mg de N total) = 645 kg de NH3

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9.5 Desechos de Animales CÓDIGO DE FUENTES

DESCRIPCIÓN

Reses y Becerros 28-05-020-001 Ganado vacuno 28-05-020-002 Vacas Lecheras 28-05-020-003 Vaquillas (Reemplazos del ganado vacuno) 28-05-020-004 Vaquillas (Reemplazos de vacas lecheras) 28-05-020-005 Vaquillas (Otras) 28-05-020-006 Novillos 28-05-020-007 Toros 28-05-020-008 Terneros Cerdos 28-05-025-011 Marranas de cría (> 50 kg) 28-05-025-011 Marranas de cría (20-50 kg) 28-05-025-021 Cerdos para la venta (< 27.2 kg) 28-05-025-022 Cerdos para la venta (27.2-54.0 kg) 28-05-025-023 Cerdos para la venta (54.1-81.2 kg) 28-05-025-024 Cerdos para la venta (> 81.3 kg) Pollos 28-05-030-001 Gallinas Criadoras (> 6 meses) 28-05-030-002 Gallinas Ponedoras (> 18 semanas) 28-05-030-003 Gallinas Criadoras (< 6 meses) 28-05-030-004 Gallinas Ponedoras (< 18 semanas) 28-05-030-005 Otros Pollos 28-05-030-006 Pollos para Asar Otras Aves 28-05-035-001 Patos 28-05-035-002 Pavos 28-05-035-003 Pavos (< 7 meses) 28-05-035-004 Pavos (> 7 meses) 28-05-035-005 Pavos (para freír o para hornear) Animales Misceláneos de Granja 28-05-040-000 Ovejas y Corderos 28-05-045-001 Cabras 28-05-045-004 Conejos 27-10-020-030 Caballos.

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-17

DESCRIPCIÓN: El ganado y otros animales domésticos de granja son una fuente importante de emisiones

de emisiones de amoníaco. En algunos lugares constituyen la fuente única mas grande de emisiones de amoníaco. Estas emisiones resultan de la conversión del nitrógeno excretado en amoniaco y su subsecuente volatilización. Se piensa que el nitrógeno contenido en la orina del ganado se convierte fácilmente en amoníaco y se emite como tal. En cambio, las emisiones de amoníaco del estiércol por lo general requieren considerable descomposición.

La magnitud de las emisiones de amoníaco del ganado dependen de muchos factores.

Entre éstos se incluye el tipo de ganado, el tamaño y peso de los animales, las prácticas de almacenamiento del estiércol, el contenido de nitrógeno del alimento y la meteorología. Adicionalmente, hay un gran número de factores ambientales que rigen la tasa de descomposición del estiércol. Debido a que las emisiones de amoníaco del ganado dependen de una amplia gama de variables ambientales es bastante difícil establecer un conjunto exacto de factores de emisión. Los factores que se presentan a continuación son los que se recomiendan en la actualidad para los inventarios de emisión a escala regional.

Se han desarrollado factores de emisión adicionales para fuentes de ganado

especializadas (i. e., lecherías, rastros, etc.). En las NOTAS se presentan dos referencias sobre estos factores.

CONTAMINANTES: NH3 GOR: No es Aplicable. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno. METODOLOGIA: Las emisiones de amoníaco del ganado y de otros animales domésticos de granja se

pueden estimar usando la siguiente ecuación:

Emisionesa = Poblacióna x FEa x TRa (9.5-1)

donde: Emisionesa = Emisiones anuales totales de NH3 para el animal tipo a; Poblacióna = Población total del animal tipo a; FEa = Factor de emisión de NH3 para el animal tipo a y TRa = Tiempo de residencia del ganado para el animal tipo a como una

fracción de un año.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-18

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Poblaciones de ganado

Oficina Local de SAGAR. Las estadísticas del INEGI también pueden ser útiles.

Tiempo de Residencia del Ganado Oficina Local de SAGAR.

Factor de emisión Ganado vacuno 39.7 kg NH3/cabeza-año Vacas Lecheras 39.7 kg NH3/cabeza-año Vaquillas (Reemplazo de ganado vacuno) 15.2 kg NH3/cabeza-año Vaquillas (Reemplazo de vacas lecheras) 13.0 kg NH3/cabeza-año Vaquillas (Otras) 13.0 kg NH3/cabeza-año Novillos 8.2 kg NH3/cabeza-año Toros 27.9 kg NH3/cabeza-año Terneros 5.2 kg NH3/cabeza-año Marranas de cría (>50 kg) 16.1 kg NH3/cabeza-año Marranas de cría (20-50 kg) 5.2 kg NH3/cabeza-año Cerdos para la venta (<27.2 kg) 7.0 kg NH3/cabeza-año Cerdos para la venta (27.2-54.0 kg) 7.0 kg NH3/cabeza-año Cerdos para la venta (54.1-81.2 kg) 11.0 kg NH3/cabeza-año Cerdos para la venta (>81.3 kg) 11.0 kg NH3/cabeza-año Pollos (Gallinas Criadoras>6 meses) 0.60 kg NH3/cabeza-año Pollos (Gallinas Ponedoras>18 semanas) 0.31 kg NH3/cabeza-año Pollos (Gallinas Criadoras<6 meses) 0.27 kg NH3/cabeza-año Pollos (Gallinas Ponedoras<18 semanas) 0.17 kg NH3/cabeza-año Otros Pollos 0.18 kg NH3/cabeza-año Pollos para Asar 0.17 kg NH3/cabeza-año Patos 0.12 kg NH3/cabeza-año Pavos 0.86 kg NH3/cabeza-año Pavos (<7 meses) 0.89 kg NH3/cabeza-año Pavos (>7 meses) 1.3 kg NH3/cabeza-año Pavos (para freír o para hornear) 0.86 kg NH3/cabeza-año Ovejas y Corderos 3.4 kg NH3/cabeza-año Cabras 6.4 kg NH3/cabeza-año Conejos 2.8 kg NH3/cabeza-año Caballos 12.2 kg NH3/cabeza-año

Battye et. al, 1994

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-19

NOTAS: 1. Se han desarrollado algunos factores de emisión de amoníaco especializados

para las lecherías del sur de California (Schmidt and Winegar, 1996). Se calcularon factores de emisión por animal para procesos unitarios individuales así como promedios globales de las lecherías. Existe incertidumbre respecto a qué tan aplicables serían estos factores de emisión para las lecherías mexicanas.

s mexicanas. 2. Se han desarrollado algunos factores de emisión de amoníaco para las plantas

procesadoras de carne y de pollo en los EU (Radian, 1995). Los factores de emisión están dados en términos del número de animales procesados por día, de la cantidad de carne procesada diariamente, de la cantidad de aguas residuales descargadas y de la cantidad de amoníaco en el efluente o de la DBO (demanda bioquímica de oxígeno). Existe incertidumbre respecto a qué tan aplicables serían estos factores de emisión para las plantas mexicanas procesadoras de carne.

EJEMPLO DE CÁLCULO: Una determinada región tiene una población anual de ganado vacuno de 25,000 cabezas

y de 5,000 toros. Durante tres meses del año se traen 15,000 ovejas a pastar en la región. Calcular las emisiones totales de NH3.

1. Emisiones totales de las 25,000 cabezas de ganado vacuno: 25,000 cabezas × (39.7 kg de NH3/cabeza-año) × 1.0 = 992,500 kg de NH3/año 2. Emisiones totales de los 5,000 toros: 5,000 toros × (27.9 kg de NH3/cabeza-año) × 1.0 = 139,500 kg de NH3/año 3. Emisiones totales de las 15,000 ovejas: 15,000 ovejas × (3.4 kg de NH3/cabeza-año) × 0.25 = 12,750 kg de NH3/año 4. Emisiones totales del ganado: 992,500 kg de NH3/año + 139,500 kg de NH3/año + 12,750 kg de NH3/año = 1,144,750 kg de NH3 = 1,145 Mg de NH3

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-20

9.6 Labranza Agrícola CÓDIGO DE FUENTES: 28-01-000-003 DESCRIPCIÓN: El polvo fugitivo de las operaciones agrícolas puede contribuir de manera significativa a

las emisiones de PM10 en algunas áreas rurales. Por lo general las operaciones agrícolas se dividen en tres clasificaciones: preparación del suelo, mantenimiento del suelo y cosecha. La categoría de labranza agrícola se enfoca principalmente en la preparación del suelo. Ésta incluye operaciones tales como: arado, gradado, nivelado y cortado.

CONTAMINANTES: PM10 GOR: No es Aplicable AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno. METODOLOGÍA: Para estimar la emisiones de la labranza agrícola se usa la siguiente ecuación derivada

del AP-42 y del manual de la Air Resources Board: Emission Inventory Procedural Manual (ARB, 1995):

Emisionesc = 5.38(s)0.6 x k x HPc x Áreac

(9.6-1) donde: Emisionesc = Emisiones anuales de PM10 para el cultivo tipo c; 5.38(s)0.6 = Factor de emisión de base (kg de partículas/ hectárea-pase); k = Multiplicador del tamaño de partícula (0.21 para PM10 , del AP-42); s = Contenido de sedimento (%) - (ver NOTA #2); HPc = Número de hectárea-pases por hectárea para el cultivo tipo c y Áreac = Área total cultivada del cultivo tipo c. El primer término de la ecuación es tomado de la Sección 11.2.2 de la Cuarta Edición del

AP-42 (AP-42, 1993) y se usa para estimar las emisiones de una operación específica.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-21

El segundo término de la ecuación (número de hectárea-pases por hectárea) se usa para dar razón de las operaciones de labranza múltiple que se usan para la mayor parte de los tipos de cultivo. Este término se calcula multiplicando el número de operaciones típicas de labranza por el porcentaje de suelo agrícola que en realidad es labrado. En la mayor parte de cultivos de campo se labra el 100% del terreno. Sin embargo para los cultivos de huerto se labra una fracción mas pequeña del área (5-20%). La Tabla II de la Sección 7.4 del manual de la Air Resources Board: Emission Inventory Procedural Manual presenta algunos valores típicos para el número de operaciones de labranza y para el porcentaje del área cultivada que se labra en realidad para varios tipos de cultivos. Estos valores, sin embargo, representan las prácticas agrícolas de California. Debido a que las prácticas agrícolas mexicanas pueden ser muy diferentes se recomienda el desarrollo de datos específicos para México.

Aunque hay disponible un valor por omisión (18%) para el contenido de sedimento

serían muy deseables los datos específicos por región. Los Apéndices C.1 y C.2 del AP-42 contienen los procedimientos para determinar el contenido de sedimento.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Contenido de sedimentos en el suelo Mediciones específicas en sitio, INEGI o Instituto de Geología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Area agrícola cultivada SAGAR o funcionarios de agricultura

Número de operaciones anuales SAGAR o funcionarios locales de agricultura ; valores de California presentados en el Emission Inventory Procedural Manual

Porcentaje del área labrada SAGAR o funcionarios locales de agricultura ; valores de California presentados en el Emission Inventory Procedural Manual

NOTAS: 1. La metodología presentada anteriormente (en particular el factor (5.38(s)0.6) se

basa en datos limitados. Actualmente la EPA está revisando su metodología para estimar las emisiones de la labranza agrícola. Cuando ésta esté completa se presentará en la Sección 9.1 de la Quinta Edición del AP-42.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-22

2. El valor por omisión para el contenido de sedimento es 18%. La ecuación 8.12-1 es válida para contenidos de sedimento entre 1.7 y 88%.

3. Algunos investigadores creen que las emisiones de la labranza no sólo son

función del contenido de sedimento como se describió antes sino que hay otros parámetros que podrían explicar mejor los mecanismos de emisión para la labranza agrícola. En la actualidad el personal de investigación del Laboratorio Crocker Nuclear de la Universidad de California en Davis está recopilando datos y haciendo análisis estadísticos para calcular nuevos factores de emisión (Ashbaugh, 1996).

4. Se están llevando a cabo algunas investigaciones que indican que las emisiones

de labranza agrícola varían dependiendo del tipo de cultivo y de los implementos de labranza usados. Por ejemplo, las concentraciones de polvo respirable muestreado al nivel del implemento (50% de las partículas tienen un diámetro aerodinámico igual o inferior a 4 micrómetros) revelaron que la rotura del suelo ocasiona concentraciones que son 31 veces más elevadas que las del cortado de los rastrojos de maíz. Además, las concentraciones del cortado de los rastrojos de trigo son 7.5 veces mayores que las del cortado de rastrojos de maíz. Las emisiones de la labranza agrícola también pueden ser influidas por varios factores ambientales como la humedad del suelo y la velocidad del viento. Se están haciendo mas investigaciones en un intento de probar y cuantificar estos factores (Clausnitzer y Singer, 1996).

EJEMPLO DE CÁLCULO: Un área agrícola determinada tiene un contenido de sedimento de 20%. Los dos cultivos

principales que se producen en esta región son algodón y naranjas. Hay 110 hectáreas de algodón y 35 hectáreas de naranjas. A partir de las prácticas agrícolas locales se determinó que el 100% de la tierra usada para el algodón es labrada cinco veces al año y que 15% de la tierra utilizada para las naranjas es labrada tres veces al año. ¿Cuáles son las emisiones anuales de PM10?

1. Los pases hectárea por hectárea para el algodón son: 5 × 100% = 5 2. Los pases hectárea por hectárea para las naranjas: 3 × 15% = 0.45 3. Las emisiones anuales de PM10 del algodón son:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 9-23

5.38 (20)0.6

(kg de PM10/pase-hectárea) × 0.21 × 5 (pase-hectárea/hectárea) × 110 hectáreas = 3,750 kg 4. Las emisiones anuales de PM10 de las naranjas son: 5.38 (20)

0.6 (kg PM10/pase-hectárea) × 0.21 × 0.45 (pase-hectárea/hectárea) × 35 hectáreas

= 107 kg 5. Las emisiones anuales totales de PM10 de la labranza agrícola son: 3,750 kg + 107 kg = 3,856 kg de PM10 = 3.86 Mg de PM10

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-1

10.0 MANEJO DE RESIDUOS

Algunas fuentes de emisiones debidas al manejo de residuos pueden ser

demasiado pequeñas o demasiado numerosas para ser incluidas en el inventario de fuentes

puntuales para una región dada. Por lo tanto, estas fuentes deben incluirse en el inventario de

fuentes de área. La guía para el inventario de estas fuentes se presenta en las siguientes

subsecciones:

• Incineración en Sitio; • Quema a Cielo Abierto; • Tratamiento de Aguas Residuales y • Aguas Negras y Aguas Residuales en Canales Abiertos.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-2

10.1 Incineración en Sitio CÓDIGO DE FUENTE

DESCRIPCIÓN

26-01-000-000 Todas las Categorías 26-01-020-000 Comercial e Institucional 26-01-030-000 Residencial DESCRIPCIÓN La incineración en sitio es la quema confinada de basura y otros desechos. La quema de

estos materiales a cielo abierto se trata en la Sección 10.2 de este manual. Por lo general los incineradores de residuos municipales, peligrosos o industriales se clasifican como fuentes puntuales y caen dentro de la jurisdicción federal. Estos incineradores no serán tratados en esta sección. Aquí se tratarán solamente los dispositivos comerciales, institucionales y residenciales para la incineración en sitio. En México todavía no se dispone fácilmente de estadísticas directas relacionadas con esta incineración pues no se trata de una actividad muy extendida. Sin embargo, el método de balance de materiales que se describe a continuación puede usarse para estimar las emisiones.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx y PM10 GOR: Las emisiones de GOR constituyen 75% del GOT. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Las emisiones de la incineración en sitio deben ajustarse hacia abajo para tomar en

cuenta cualquier fuente puntual de incineración (i e., incineradores municipales, etc.) en la región. Esto se hace restando los residuos que van a estas fuentes de la corriente global de residuos incinerados. El INE u otras dependencias gubernamentales deben tener información sobre las fuentes puntuales de incineración

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-3

METODOLOGÍA: El primer paso para estimar las emisiones de la incineración en sitio consiste en hacer un

balance de materiales de los residuos sólidos. En general, éste tiene la forma siguiente:

ΣResiduos Generados = Σ Residuos Eliminados

(10.1-1) donde: ΣResiduos Generados = Cantidad total de residuos generados y

Σ Residuos Eliminados = Cantidad total de residuos eliminados. Por lo general, la cantidad total de residuos generados se calcula multiplicando una tasa

de generación de residuos per cápita por la población del área del inventario. Esto se representa matemáticamente como:

ΣResiduos Generados = Población x Σ Residuosper cápita (10.1-2)

De acuerdo con el INE, la tasa de generación de residuos per cápita para 1994 para todo

el país fue de 0.893 kg/persona-día (INE, 1994). Las diferencias socioeconómicas a nivel regional dan como resultado tasas de generación mas altas o mas bajas para diferentes regiones. Por ejemplo, se ha estimado que la tasa de generación en Nogales, Sonora es de aproximadamente 0.8 kg/persona-día (Monroy, 1996). Se recomienda ponerse en contacto con los funcionarios locales para obtener una tasa de generación de residuos apropiada.

La cantidad total de residuos elminados está dada por la siguiente ecuación:

ΣResiduos Generados = ResiduosRelleno sanitario + ResiduosReciclados + ResiduosIncineración + ResiduosQuema a cielo abierto + ResiduosOtros

(10.1-3) donde:ResiduosRelleno sanitario = Cantidad total de residuos enviados a rellenos sanitarios; ResiduosReciclados = Cantidad total de residuos reciclados; ResiduosIncineración = Cantidad total de residuos enviados a incineración; ResiduosQuema a cielo abierto = Cantidad total de residuos consumidos a través de la

quema a cielo abierto ResiduosOtros = Cantidad total de residuo eliminados por otros medios (i.

e., abandono, etc.)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-4

El rearreglo de las ecuaciones 10.1-1, 10.1-2 y 10.1-3 da como resultado la siguiente ecuación que da la cantidad de residuos quemados en incineradores. Como se indicó antes, esta cantidad de residuos debe ajustarse todavía por los incineradores considerados fuentes puntuales.

ResiduosIncineració = (Población x Residuosper cápita ) - ResiduosRelleno sanitario +

ResiduosReciclados - Residuos Quema a cielo abierto - ResiduosOtros

(10.1-4) El INE estima que alrededor del 70% de los residuos generados en las ciudades

mexicanas termina siendo recolectado y enviado a los rellenos sanitarios. Otras áreas pueden enviar a rellenos sanitarios fracciones diferentes de la corriente global de residuos.

Es probable que la cantidad de residuos globales que se reciclan sea pequeña en la mayor

parte de las áreas de México. Por ejemplo, se ha estimado que el 1.3% del total en Nogales, Sonora se recicló en 1990 (Monroy, 1996). Sin embargo, se espera que la cantidad de residuos reciclados aumente en el futuro a medida que la práctica del reciclaje se expanda a nivel mundial.

Será necesario consultar a los funcionarios locales para conocer la cantidad de residuos

que se eliminan por quema a cielo abierto y por otros medios. Después de estimar la cantidad de residuos enviados a incineración se le debe restar la

cantidad enviada a los incineradores considerados fuentes puntuales. Después se pueden calcular las emisiones usando la siguiente ecuación:

Emisionesi = ResiduosIncineración x FEi

(10.1-5)

donde: Emisionesi = Emisiones anuales totales del contaminante i; ResiduosIncineración = Residuos totales incinerados (ajustado por incineradores

considerados fuentes puntuales) FEi = Factor de emisión para el contaminante i. En la Tabla 10.1-1 se presentan algunos factores de emisión para incineradores en sitio.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-5

Tabla 10.1-1

Factores de Emisiones sin Control para Incineradores en Sitio que no sean para Residuos Municipalesa

Tipo de Combustor COTb

(kg/Mg) CO

(kg/Mg) NOx

(kg/Mg) Partículas (kg/Mg)

SO2 (kg/Mg)

Comercial / Institucional

Cámara Múltiple 1.5 5.0 1.5 3.5 1.25

Una sola Cámara 75 10 1.0 7.5 1.25

Doméstico Sin Quemador Primario 50 150 0.5 17.5 0.25

Con Quemador Primario

1.0 ≈0 1.0 3.5 0.25

a Factores de emisión tomados de la Tabla 2.1-12 del AP-42. Ahí se pueden encontrar factores de emisión adicionales para otros incineradores

de residuos no municipales. b

Expresado como metano. DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Población INEGI o funcionarios locales

Tasa de generación de residuos per cápita (por omisión - 0.893 kg/persona-día)

INE, INEGI o funcionarios locales

Cantidad de residuos elminados en rellenos sanitarios (por omisión - 70% de los residuos totales)

INE o funcionarios locales

Cantidad de residuos reciclados Funcionarios locales

Cantidad de residuos eliminados por quema a cielo abierto Funcionarios locales

Cantidad de residuos eliminados por otros medios (abandono, etc.)

Funcionarios locales

Cantidad de residuos eliminados en incineradores considerados fuentes puntuales

INE o plantas locales

Factores de emisión Tabla 10.1-1 de este manual o Tabla 2.1-12 del AP-42

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-6

EJEMPLO DE CALCULO: Cierto municipio tiene una población de 160,000 habitantes. Los funcionarios locales

indican que el factor de generación de residuos per cápita es ligeramente inferior al promedio nacional (~0.85 kg/persona-día). También indican que el 65% de los residuos totales es enviado a rellenos sanitarios, el 3% es reciclado, el 10% es quemado a cielo abierto y el resto es incinerado. El 5% es abandonado o tirado a cielo abierto. Un incinerador de residuos de la municipalidad incinera 5,500 Mg de residuos anualmente. Calcular las emisiones anuales de CO provenientes de la incineración en sitio suponiendo que todo el residuo se quema en un incinerador comercial de una sola cámara.

1. Residuos totales anuales generados:

160,000 habitantes × (0.85 kg/persona-día) × 365 días = 49,640,000 kg = 49,640 Mg

2. Residuos anuales totales que se envían a rellenos sanitarios: 49,640 Mg × 0.65 = 32,266 Mg 3. Residuos anuales totales que se reciclan: 49,640 Mg x 0.03 = 1,489 Mg 4. Residuos anuales totales que se queman a cielo abierto: 49,640 Mg × 0.10 = 4,964 Mg 5. Residuos anuales totales que son abandonados o tirados a cielo abierto: 49,640 Mg × 0.05 = 2,482 Mg 6. Residuos anuales totales que son incinerados: 49,640 Mg - 32,266 Mg - 1,489 Mg - 4,964 Mg - 2,482 Mg = 8,439 Mg 7. Residuos anuales totales que son incinerados (ajustado por los incineradores

considerados fuentes puntuales): 8,439 Mg - 5,500 Mg = 2,939 Mg

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-7

8. Emisiones totales de CO:

2,939 Mg residuos × (10 kg CO/Mg residuos) = 29,390 kg de CO/año = 29.4 Mg de CO/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-8

10.2 Manejo de Residuos - Quema a Cielo Abierto CODIGO DE FUENTE

DESCRIPCION

26-10-000-000 Todas las Categorías 26-10-010-000 Industrial 26-10-020-000 Comercial / Institucional 26-10-030-000 Residencial DESCRIPCION: En algunas áreas la quema a cielo abierto es el método preferido para eliminar los

residuos sólidos. La quema confinada de materiales de desecho se trata en la parte correspondiente a la incineración en sitio (Sección 10.1). La quema agrícola a gran escala no se incluye en esta sección. La metodología para efectuar quemas agrícolas se puede encontrar en la Sección 9.3. Los tiraderos grandes donde se hace quema a cielo abierto se clasifican, por lo general, como fuentes puntuales y no se tratarán en esta sección.

Las estadísticas directas relacionados con la quema de desechos a cielo abierto son

limitadas. La ley mexicana establece que esta práctica sólo está permitida en zonas de jurisdicción federal, con la autorización de la SEMARNAP y sólo cuando se realice para el entrenamiento de bomberos. Al hacer la solicitud, se debe indicar la cantidad y tipo del combustible que va a quemarse. Sin embargo, también parece que la práctica de hacer quemas a cielo abierto de desechos en pequeña escala, sin permiso de SEMARNAP, sigue siendo común. Al estimar las emisiones de la quema a cielo abierto también deben tenerse en cuenta los efectos de las reglas y regulaciones locales. El método del balance de materiales, que se describe después, puede usarse para estimar las emisiones.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx, SOx y PM10 GOR: Las emisiones de GOR constituyen el 38.7% de los GOT. AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Las emisiones de la quema de residuos a cielo abierto deben ajustarse hacia abajo para

tomar en cuenta cualquier quema a cielo abierto considerada fuente puntual (i. e., grandes tiraderos donde se practica la quema a cielo abierto) dentro de la región. Esto se hace restando los residuos que van a estas fuentes desde la corriente global de residuos incinerados. Los funcionarios locales deben tener información sobre estas fuentes puntuales.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-9

METODOLOGIA: El primer paso al estimar las emisiones de la quema de residuos a cielo abierto consiste

en hacer un balance de materiales de los residuos sólidos. En general, un balance de materiales de este tipo tiene la siguiente la forma:

ΣResiduosGenerados = Σ ResiduosEliminados

(10.2-1)

donde: ΣResiduosGenerados = Cantidad total de residuos generados y Σ ResiduosEliminados= Cantidad total de residuos eliminados. Por lo general, la cantidad total de residuos generados se calcula multiplicando una tasa

de generación de residuos per cápita por la población del área del inventario. Esto se representa matemáticamente como:

ΣResiduosGenerados = Población x Residuosper cápita

(10.2-2) De acuerdo con el INE la tasa per cápita de generación de residuos en 1994, para todo el

país, era de 0.893 kg/persona-día (INE, 1994). Las diferencias socioeconómicas a nivel regional dan como resultado tasas de generación mas altas o mas bajas para diferentes regiones. Por ejemplo, se ha estimado que la tasa de generación de residuos en Nogales, Sonora es de aproximadamente 0.8 kg/persona-día (Monroy, 1996). Se recomienda ponerse en contacto con los funcionarios locales para obtener una tasa de generación de residuos apropiada.

La cantidad total de residuos eliminados está dada por la siguiente ecuación: ΣResiduosEliminados = ResiduosRelleno sanitario + ResiduosReciclados + ResiduosIncineración + ResiduosQuema

a cielo abierto + ResiduosOtros

(10.2-3) donde: ResiduosRelleno sanitario = Cantidad total de residuos enviados a rellenos sanitarios; ResiduosReciclados = Cantidad total de residuos reciclados; ResiduosIncineración = Cantidad total de residuos enviados a incineración; ResiduosQuema a cielo abierto = Cantidad total de residuos consumidos por quema al

aire libre y ResiduosOtros = Cantidad total de residuos eliminados por otros medios (i. e.,

abandono, etc.)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-10

Rearreglando las ecuaciones 10.1-1, 10.1-2 y 10.1-3 se obtiene la siguiente ecuación que da la cantidad de residuos quemados a cielo abierto. ResiduosQuema a cielo abierto = (Población x Residuosper cápita ) - ResiduosRelleno sanitario - ResiduosReciclados - ResiduosIncineración - ResiduosOtros

(10.2-4) El INE ha estimado que aproximadamente el 70% de los residuos generados en las

ciudades mexicanas termina siendo recolectado y enviado a los rellenos sanitarios. Otras áreas pueden enviar a los rellenos diferentes fracciones de su corriente general de residuos.

Es probable que la cantidad que se recicla de los residuos globales sea pequeña en la

mayor parte de las áreas de México. Por ejemplo, se ha estimado que el 1.3% del total de residuos generados en Nogales, Sonora se reciclaron en 1990 (Monroy, 1996). Sin embargo, se espera que esta cantidad aumente en el futuro a medida que la práctica del reciclaje se expanda a nivel mundial.

Es necesario consultar a los funcionarios locales para conocer la cantidad de residuos

que se eliminan por incineración y por otros medios. Después de estimar la cantidad de residuos quemados a cielo abierto es posible calcular

las emisiones usando la siguiente ecuación:

Emisionesi = ResiduosQuema a cielo abierto x FEi (10.2-5)

donde: Emisionesi = Emisiones anuales totales para el contaminante i; ResiduosQuema a cielo abierto = Residuos quemados totales (ajustado por incineradores considerados

fuentes puntuales) y FEi = Factor de emisión para el contaminante i. En la Tabla 10.2-1 se presentan factores de emisión para residuos municipales típicos. La

quema a cielo abierto de desechos orgánicos o desechos agrícolas se trata en la Sección 9.3 de este manual. La quema a cielo abierto de partes de automóviles, llantas y películas agrícolas de plástico se trata en forma especializada en las secciones 2.5.2.2, 2.5.2.3, y 2.5.2.4 del AP-42 (AP-42, 1995).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-11

Tabla 10.2-1

Factores de Emisión para la Quema a cielo abierto de Residuos Municipalesa

Fuente

GOT (kg/Mg)b

CO (kg/Mg)

NOx (kg/Mg)

Partículasc (kg/Mg)

SO2 (kg/Mg)

Metano No Metano

Desechos Municipales 6.5 15 42 3 8 0.5 a Factores de emisión tomados de la Tabla 2.5-1 del AP-42.

b Los factores de emisión de GOT se presentan separadamente como GOT no metano y factores de emisión de metano juntos.

c Los factores de emisión de partículas se presentan como partículas totales.Aunque no se estipula, parece razonable asumir que una fracción

significativa de las partículas son PM10. DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Población INEGI o funcionarios locales

Tasa de generación de residuos per cápita (por omisión - 0.893 kg/persona-día)

INE, INEGI o funcionarios locales

Cantidad de residuos eliminados en rellenos sanitarios (por omisión - 70% de los residuos totales)

INE o funcionarios locales

Cantidad de residuos reciclados Funcionarios locales

Cantidad de residuos eliminados por incineración Funcionarios y plantas locales

Cantidad de residuos eliminados por otros medios (abandono, etc.)

Funcionarios locales

Factores de emisión Tabla 10.2-1

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-12

EJEMPLO DE CÁLCULO: Un cierto municipio tiene una población de 140,000 habitantes. Los funcionarios locales

indican que el factor de generación de residuos per cápita es inferior al promedio nacional (~0.75 kg/persona-día). También indican que el 60% de los residuos totales es dispuesto en rellenos sanitarios, el 2% es reciclado, el 10% es eliminado por incineración (municipal y en sitio), el 5% es abandonado o arrojado en tiraderos y el resto es quemado a cielo abierto. Calcular las emisiones anuales de NOx de la quema cielo abierto suponiendo que todos los residuos generados son residuos municipales típicos.

1. Residuos totales anuales generados:

140,000 habitantes × (0.75 kg/persona-día) × 365 días = 38,325,000 kg = 38,325 Mg

2. Residuos anuales totales enviados a rellenos sanitarios: 38,325 Mg × 0.60 = 22,995 Mg 3. Residuos anuales totales que son reciclados: 38,325 Mg x 0.02 = 767 Mg 4. Residuos anuales totales que se eliminan por incineración: 38,325 Mg × 0.10 = 3,833 Mg 5. Residuos anuales totales que son abandonados o tirados a cielo abierto: 38,325 Mg × 0.05 = 1,916 Mg 6. Residuos anuales totales que son quemados a cielo abierto: 38,325 Mg - 22,995 Mg - 767 Mg - 3,833 Mg - 1,916 Mg = 8,814 Mg 7. Emisiones totales de NOx:

8,814 Mg residuos × (3 kg NOx/Mg residuos) = 26,442 kg NOx/año = 26.4 Mg NOx/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-13

10.3 Tratamiento de Aguas Residuales

CÓDIGO DE FUENTE

DESCRIPCIÓN

26-30-000-000 Todas las Categorías/VALOR?Compuesto 26-30-010-000 Industrial/VALOR? Compuesto 26-30-020-000 Propiedad Pública/ VALOR? Compuesto 26-30-030-000 Residencial o de Propiedad subdividida

Mixta/ VALOR? Compuesto DESCRIPCIÓN Hay vaios procesos industriales que generan corrientes de aguas residuales que contienen

compuestos orgánicos. Por lo general estas corrientes se recolectan, se someten a un tratamiento de sus contaminantes y a los pasos de almacenamiento antes de que sean descargadas, ya sea a un cuerpo receptor o a una planta municipal de tratamiento (también llamadas “obras públicas de tratamiento” [POTWs, por sus siglas en inglés], en EU) para recibir un tratamiento posterior. Durante algunas de estas operaciones las aguas residuales están expuestas al aire y se pueden emitir compuestos orgánicos a la atmósfera.

Además de las aguas residuales industriales, las plantas también pueden tratar aguas

domésticas, institucionales o comerciales, así como aguas que ingresan al sistema de alcantarillado desde el suelo y desde los escurrimientos pluviales. En general, estos otros tipos de aguas residuales no contienen niveles significativos de GOT. En los EU, si se desconoce la contribución anual real de aguas residuales industriales a estas plantas en una región de inventario, se recomienda un valor por omisión del 16% del flujo total anual (i. e., el promedio nacional). Este valor por omisión basado en datos de los EU tiene una aplicación limitada en México y sólo debe usarse si no existen otros datos disponibles.

Los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales deben cumplir con las

normas de calidad federales, estatales y municipales antes de ser descargados a un cuerpo receptor. El tamaño y grado del tratamiento de las corrientes de aguas residuales dependerá de su volumen y grado de contaminación, así como del grado de remoción de contaminantes que se desea.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-14

CONTAMINANTES: GOT

GOR: La mayor parte de los hidrocarburos no reactivos que deben excluirse son compuestos orgánicos halogenados. Si hay datos de concentración en las aguas residuales de compuestos químicos específicos, las emisiones de GOT pueden ajustarse para excluir la parte correspondiente a compuestos orgánicos halogenados. Por ejemplo, si las emisiones de GOT son de 100 Mg/año, la suma de las concentraciones de compuestos orgánicos halogenados es de 40 ppmp y la concentración de COT es de 500 ppmp, entonces:

Parte No Reactiva = (40 ppmp) / (500 ppmp) = 8%

Emisiones = (emisiones de GOT) x (fracción de GOR) = (100 Mg/año) x (1 - 0.08) = 92 Mg/año AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: El tratamiento de aguas residuales puede ocurrir en plantas grandes que se inventaríen

como fuentes puntuales. De manera ideal, el volumen total de aguas residuales tratadas en las fuentes puntuales debería restarse del volumen total de aguas residuales tratadas en la región del inventario y el “volumen total de aguas residuales tratadas en fuentes de área” resultante debe usarse en los cálculos de las emisiones. Si sólo hay datos para las plantas consideradas fuentes puntuales, estas emisiones deben restarse de las emisiones totales calculadas utilizando los métodos aquí descritos para producir la estimación final de emisiones de las fuentes de área.

METODOLOGÍA: Es necesario determinar la cantidad de aguas residuales industriales tratadas en la región

del inventario. Si las estadísticas disponibles no corresponden directamente a las necesidades del inventario (e. g., existen estadísticas a nivel de todo el estado pero la región del inventario incluye porciones de diversos estados o el inventario requiere estimaciones de emisión a nivel municipal) se pueden usar datos de los censos (e.g., población o vivienda) o bien otras estadísticas disponibles para desagregar los totales para la región del inventario. Por ejemplo, los datos de población podrían usarse para el tratamiento de aguas residuales municipales y el número de plantas industriales o los ingresos industriales podrían usarse para el tratamiento de aguas residuales industriales. El ejemplo de calculo para la combustión residencial (combustibles comerciales) (Sección 4.2) ilustra este procedimiento.

El factor de emisión que se desarrolle debe relacionar la masa de contaminante emitido

con la cantidad de aguas residuales tratadas (e. g., kg de GOT/litro). Entonces, la ecuación para las emisiones no controladas de GOT es simplemente:

EmisionesGOT = (volumen de aguas residuales tratadas) × FEGOT

(10.3-1)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-15

Como alternativa, puede aplicarse un enfoque mucho más riguroso usando un modelo de emisiones como el CHEMDAT8 ó el WATER8. Ver la Sección 4.1.4 del Manual de Técnicas Básicas de Estimación de Emisiones (Volumen III de esta serie) que contiene mayor información sobre estos modelos de cómputo, sobre las ecuaciones del modelo de emisión y los requerimientos de datos. También la Sección 4.2.8 (i. e., Tratamiento de Aguas Residuales) de los documentos para el desarrollo de un inventario de fuentes de área para el Area Metropolitana de la Ciudad de México (DDF, 1995a) dan información más detallada sobre la manera en que un modelo de emisiones mas antiguo (i. e., the Surface Impoundment Modeling System [SIMS] “Sistema de Modelado de Estanques Superficiales”) se usó previamente en México para hacer estimaciones de las emisiones de fuentes de área del tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, la EPA ya no apoya este modelo.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Cantidad de aguas residuales industriales tratadas en la región del inventario

Dependencia Federal: Comisión Nacional del Agua Dependencia estatal o local: (e. g., Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica, México, D. F.)

Factor de Emisión 1.3 x 10-5 kg de GOT/litro (1.1 x 10-4 GOT lb/gal)

U.S. EPA, 1991a

NOTAS: 1. La información sobre las plantas de tratamiento de aguas residuales por regiones

en el país se puede encontrar en la Comisión Nacional del Agua, que es la dependencia federal que recopila la información sobre el uso y descarga en los cuerpos de agua federales y que es también una fuente de información sobre las plantas municipales de tratamiento de aguas.

2. El único factor de emisión que está publicado es de 1.3 x 10-5 kg/litro (1.1 x 10-4

lb/gal) (U.S. EPA, 1991a). Este factor se basa en el reporte sobre el flujo industrial total descargado a las plantas de tratamiento en los EU durante 1984, que fue de 1.6 x 1012 galones, y una estimación de emisiones de VOCs a nivel nacional proveniente de las plantas de 78,540 Mg/año. Esta estimación de las emisiones de COVs se basó en las cargas anuales de COVs reportadas para el influente crudo de las plantas, así como en una suposición, que ha sido apoyada por la investigación, de que en el caso de una gran carga química, el 85% de todos los contaminantes volátiles descargados en los sistemas de tratamiento de aguas residuales se emitirán al aire ambiente. Esto es:

FECOVs = (78540 Mg/año) (106 g/Mg) / (453.6 g/lb) / (1.6 x 1012 gal/año)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-16

= 1.1 x 10-4 lbs COVs/gal

Este valor por omisión basado en datos de los EU tiene aplicación limitada en México y sólo debe usarse si no hay otros datos disponibles

EJEMPLO DE CÁLCULO: 1. Determinar la cantidad de aguas residuales tratadas. Suponer que la cantidad

total de aguas residuales tratadas en la región del inventario es de 2,500 × 106 litros/año. Dado que se desconoce la cantidad de aguas residuales industriales tratadas, se usará el valor por omisión de los EU, de 16%.

(2,500 × 106 litros/año) × (16%) = 400 × 106 litros/año

2. Determinar las emisiones de GOT Por ejemplo, las emisiones anuales totales de GOT de un estado que trata 400 ×

106 litros/año de aguas residuales industriales son:

(400 × 106 litros/año) × (1.3 × 10-5 kg de GOT/litro) = 5200 kg/año = 5.2 Mg/año

3. En caso necesario restar las emisiones de las fuentes puntuales,.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-17

Si hay plantas grandes de tratamiento de aguas residuales en la región del inventario que hayan sido inventariadas como fuentes puntuales entonces sería preferible que el volumen total de aguas residuales tratadas en las fuentes puntuales fuera restado del volumen total de aguas residuales tratadas en la región del inventario y el volumen total de aguas residuales tratadas en las fuentes de área se usara en los cálculos de las emisiones. Por ejemplo, si los gastos de las fuentes puntuales son:

• 10 millones de litros/año para la Planta A y • 20 millones de litros/año para la Planta B; Entonces:

[(400) - (10 + 20)] × 106 litros/año × (1.3 × 10-5 kg de GOT/litro) = 4810 kg/año = 4.8 Mg/año

Si sólo estuvieran disponibles los datos de emisiones para las plantas consideradas

fuentes puntuales las emisiones asignadas a éstas deben ser restadas del total calculado para la región del inventario. Por ejemplo, si las emisiones de las fuentes puntuales son:

• 100 kg/año para la Planta A y • 150 kg/año para la Planta B; Entonces: Emisiones de Fuentes de Área = (Emisiones Totales) - (Emisiones Puntuales) = 5200 - (100 + 150) = 4950 kg/año = 4.95 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-18

10.4 Aguas Negras y Aguas Residuales en Canales Abiertos CÓDIGO DE FUENTE: DESCRIPCIÓN: 26-30-090-000* Tratamiento de Aguas Residuales *Código específico propuesto para México para una categoría de fuente que en general no se inventaría en los EU. DESCRIPCIÓN En algunas áreas de México se pueden usar canales abiertos para conducir aguas negras

de origen humano y/o aguas residuales industriales. Por ejemplo, Ciudad Juárez con aproximadamente un millón de habitantes, no tiene sistema de drenaje y manda aproximadamente 55 millones de galones de auas negras crudas diarias hacia canales abiertos sin revestimiento que fluyen a lo largo del Río Bravo (Sacramento Bee, 1995b). Estos canales, corrientes, ríos y presas son fuentes de emisiones a la atmósfera por la descomposición del material orgánico y la evaporación de los hidrocarburos presentes en las descargas.

CONTAMINANTES: GOT y NH3. GOR: Las aguas residuales industriales pueden incluir clorofluorocarburos (CFCs) u otros

compuestos orgánicos que no se consideran reactivos y que deben excluírse de los inventarios de GOR.

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Por lo general, los canales abiertos de aguas negras y las fuentes de aguas residuales no

se incluyen en un inventario de fuentes puntuales. Por lo tanto, los ajustes no son necesarios.

METODOLOGÍA: Se requieren más estudios para desarrollar una metodología para estimar las emisiones de

hidrocarburos volátiles provenientes de la descomposición del material orgánico y de las emisiones en canales abiertos. Ahora la EPA está financiando cuando menos una actiidad de este tipo a través del Centro de Información sobre Contaminación del Aire (CICA). El proyecto No. 2 del CICA, Emission Estimation Techniques for Unique Source Categories in Mexicali, Mexico (Técnicas de Estimación de Emisiones para Categorías Especiales de Fuentes en Mexicali, México) presentará y evaluará metodologías específicas para el desarrollo de factores de emisión para presas y canales abiertos de aguas residuales. Se espera que el borrador del reporte de este proyecto esté terminado en abril de 1997 y que esté disponible al público en la Página del CICA (http://www.epa.gov/oar/oaqps/cica/).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 10-19

Es probable que en algunas regiones haya datos que sirvan para apoyar un enfoque simple de balance de materiales (e. g., cantidad total de aguas residuales, concentraciones de los contaminantes que se van a inventariar). Sin embargo, es seguro que la metodología deba tomar en cuenta los efectos de la descomposición, ya que esta reacción química puede, tanto destruir algunas especies químicas originalmente descargadas en los canales abiertos, como crear otros subprpoductos. Es interesante señalar que en un estudio de la Universidad Rice se sugiere que en algunos casos es posible que los residuos humanos no se descompongan debido a que los niveles de concentración de los productos químicos industriales matan a las bacterias en el agua (http://www.rice.edu/projects/TELRC/Colonias/file5.html).

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Información general sobre la longitud y condiciones de los canales abiertos.

Dependencias municipales (e. g., la Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica del D.D.F.)

Número de viviendas y habitantes por disponibilidad y tipo de drenaje

INEGI (e. g., Reporte del censo de 1990)

Cantidad de aguas residuales generadas per cápita (desarrollada potencialmente a partir de la cantidad de aguas residuales tratadas y del número de habitantes atendidos por las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes).

Plantas locales de tratamiento de aguas residuales.

NOTAS: 1. Por determinarse. EJEMPLO DE CÁLCULO: Por determinarse.

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-1

11.0 FUENTES DE ÁREA MISCELANEAS

Algunas fuentes diversas de emisiones pueden ser demasiado pequeñas o

demasiado numerosas para ser incluidas en el inventario de fuentes puntuales de una región

determinada. Por lo tanto, estas fuentes necesitan incluirse en el inventario de fuentes de área. La

guía para esta fuentes se presenta en las siguientes subsecciones:

• Incendios Silvestres;

• Incendios de Construcciones;

• Polvo de Caminos Pavimentados;

• Polvo de Caminos sin Pavimentar;

• Erosión Del viento y

• Emisiones Domésticas de Amoníaco.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-2

11.1 Incendios Silvestres10.1 Wildfires

CÓDIGO DE FUENTE: 28-10-001-000

DESCRIPCIÓN:

Los incendios silvestres ocurren de manera natural en México pero otras causassignificativas de las emisiones de este tipo de incendios son aquellos provocadosde manera intencional para promover el crecimiento de pastos para el pastoreo deganado. El uso de incendios prescritos para el manejo de ecosistemas forestalesno se practica en México. La mayor parte de los incendios ocurren en las regionescentral y sur del país durante los meses que van de enero a mayo. Estos incendiosno sólo ocurren en pastizales sino también en áreas forestales. En junio termina laestación de incendios cuando comienzan las lluvias de verano. Una excepción aesto se presenta en Baja California donde los incendios de matorrales ocurren demanera muy similar a como lo hacen en California.

Debido a que estos incendios tienden a presentarse durante la parte más fresca delaño por lo general no arden con altas temperaturas. Esto da como resultado que lamayor parte sean incendios de superficie más que incendios de corona. Además,los incendios tienden a ser pequeños, aunque numerosos. Esto es particularmentecierto en los terrenos públicos, en los que se provocan más incendios que en losterrenos privados. Las estadísticas sobre la cantidad de acres quemadosanualmente son conservadas por SEMARNAP.

CONTAMINANTES: GOT, CO y PM10

GOR: La emisiones de GOT constituyen el 45% de los GOT.

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGÍA:

La ecuación básica para estimar las emisiones de incendios silvestres es:

Emisionesi = FEi × L × C × A(11.1-1)

donde: Emisionesi = Emisiones totales del contaminante iFEi = Factor de emisión para el contaminante i (g/kg)L = Carga de combustible (kg/ha)C = Porcentaje de la carga de combustible que es consumido por el

incendioA = Superficie quemada (ha).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-3

Los valores de la carga de combustible son estimaciones específicas para cada lugar de la masasecada al horno de los combustibles vegetales disponibles para ser consumidos por un incendio.De manera ideal, éstos se definen mejor en términos de la clase del tamaño del combustible, talescomo combustibles finos (diámetro de 0-1”), combustibles pequeños (diámetro de 1-3”),combustibles leñosos grandes (diámetro mayor a 3”), vegetación viva y mantillo (humusparcialmente descompuesto). Cada componente del combustible tiene una propensión diferente aarder en un incendio y equilibra su contenido de humedad con el medio que lo rodea a una tasadiferente. La cantidad de combustible disponible que realmente es consumido por un incendio es unafunción compleja de muchas variables, pero los principales parámetros son el contenido dehumedad del combustible, la distribución de clase de tamaño y el arreglo del combustible, lavelocidad del viento y la intensidad del fuego. Existen modelos de consumo, tales como elCONSUME para muchos combustibles en los EU (Ottmar et al., 1993). Si no se dispone dealguno de estos modelos se puede hacer la suposición conservadora de que el 100% delcombustible disponible es consumido (i. e., C = 1.0).

De manera ideal, las estimaciones de consumo se calculan separadamente para el combustibleconsumido en las fases de la combustión, llameante y sin llama. Esta distinción es importantedebido a que cada fase de la combustión ocurre con una eficiencia de combustión característica(η). La eficiencia de combustión completa (η = 1.00) produce solamente agua, dióxido decarbono y una pequeña cantidad de contaminantes inorgánicos. En la práctica, sin embargo, lacombustión completa no ocurre nunca. La combustión sin llama es muy ineficiente y produceuna mayor proporción de contaminantes en comparación con la combustión llameante. Engeneral, los factores de emisión presentados en esta sección son función de la eficiencia decombustión. Para hacer las estimaciones detalladas de emisión, primero deben hacerse porseparado las estimaciones para las emisiones llameantes y las emisiones sin llama porque lasemisiones de la fase llameante, aunque son más “limpias”, pueden ser transportados a largasdistancias cuando están contenidos en una pluma muy flotante proveniente de un gran incendio,mientras que las emisiones de la fase sin llama son más “sucias” y muy importantes para evaluarlos impactos locales. El manejo de las emisiones puede hacerse limitando la combustión de lafase sin llama lo que puede lograrse: 1) programando las igniciones para aprovechar el contenidode humedad del combustible limitando así la duración de la combustión sin llama; y 2)limpiando muy bien después de la fase de llama para extinguir los rescoldos.

El consumo estimado total de combustible (después de sumar las fases llameante y sin llama) sepresenta en la Tabla 11.1-1 para varios combustibles del oeste de los EU. Estos combustibles (oespecies similares) también se extienden hasta México por lo que se espera que los valores deconsumo sean representativos de las condiciones en este país. Los valores de consumo decombustible que se presentan en la Tabla 11.1-1 son en realidad producto de los términos L y Cde la ecuación 11.1-1. Las estimaciones de consumo de combustible están dadas para unescenario de tiempo de incendio “seco” (usado para incendios silvestres en condiciones de sequíasevera), para un escenario de tiempo de incendio “normal” (usado para las quemas porprescripción o para los incendios silvestres en condiciones moderadamente secas) y para unescenario de tiempo “húmedo” (usado para las quemas por prescripción o para los incendiossilvestres en condiciones de mas humedad). Las estimaciones de quema de combustible de laTabla 11.1-1 se obtuvieron asignando clasificaciones estándar de vegetación de la Society ofAmerican Foresters (SAF) (Sociedad de Silvicultores Americanos) y de la Society for Range

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-4

Management (SRM) (Sociedad de Manejo de Praderas) a uno de los modelos del sistema decombustibles de la National Fire Danger Rating (NFDR, por sus siglas en inglés) (ClasificadoraNacional de los Peligros de Incendio) (Deeming y Cohen, 1982). Para cada clasificación devegetación presentada en la Tabla 11.1-1 se identifica el modelo NFDR específico (T, F, L, H óC) usado en las estimaciones de quema de combustibles. Asimismo, para cada modeloespecífico, la carga de combustible y la intensidad del fuego resultante se ha identificado comobaja, media o alta (Hardy et al., 1997). Los datos de la Tabla 11.1-1 representan sobre todo a unavegetación en un nivel de desarrollo maduro temprano. Si la vegetación se encuentra en etapasanteriores o posteriores de desarrollo las cargas serán diferentes.

Como se mencionó antes, las especies presentadas en la Tabla 11.1-1 son las que se encuentrantanto en EU como en México. Los datos deesta tabla no son apropiados para las especies nativasde México, sobre todo para aquellas que se encuentran en las áreas tropicales del país. La Tabla11.1-1 también incluye factores promedio de emisión de PM2.5 para cada escenario decombustible y tiempo, calculado a partir de los factores promedio de emisión de PM10 (Hardy etal., 1997) por medio de un modelo de regresión desarrollado por Ward et al. (1993).

Algunos factores de emisión adicionales para combustibles de los páramos se presentan en laTabla 11.1-2. Estos datos se basan en emisiones medidas de algunos combustiblesrepresentativos de los EU (Ward et al., 1993). Las interrelaciones entre los contaminantesemitidos permite calcular el factor de emisión a partir de la eficiencia de la combustión o de losdatos de PM2.5 data en la Tabla 11.1-1.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-5

Tabla 11.1-1.

Consumo Total de Combustible, Factores de Emisión de PM2.5

y Estimaciones de la Eficiencia de Combustiónpara Algunos Combustibles Representativos del Oeste de los EU

Combustiblea Escenario del

Tiempo delIncendio

Consumo Total deCombustible

(kg/ha)

Factor deEmisión de

PM2.5

(g/kg)

EficienciaPromedio de laCombustión del

Incendio ηη

Seco 2,317 6.99 0.90Normal 2,317 6.99 0.90

Cola de antílope - Pastoempenachado: SRM104, T, M

Húmedo 2,317 6.78 0.90Seco 2,317 6.95 0.90

Normal 2,197 6.65 0.91Roble Azul - Pino Excavador:SAF250, F, H

Húmedo 1,877 5.55 0.93Seco 819 8.09 0.89

Normal 799 8.09 0.89Bosque de Roble Azul:SRM201, L, M

Húmedo 799 7.75 0.89Seco 2,317 6.99 0.90

Normal 2,317 6.99 0.90Chamizal: SRM206, F, M

Húmedo 2,317 6.78 0.91Seco 7,749 9.32 0.87

Normal 7,050 9.36 0.87Abeto Douglas Interior:SAF210, H, L

Húmedo 4,553 8.81 0.88Seco 5,772 8.52 0.88

Normal 5,292 8.52 0.88Pino Ponderosa Interior:SAF237, T, H

Húmedo 3,715 7.75 0.89Seco 1,038 7.20 0.90

Normal 1,038 7.20 0.90Bosque de Juníperos:SAF412, L, M

Húmedo 1,038 6.95 0.90

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-6

Tabla 11.1-1. (Continuación)

Combustiblea Escenario del

Clima delIncendio

Consumo Total deCombustible

(kg/ha)

Factor deEmisión de

PM2.5

(g/kg)

EficienciaPromedio de laCombustión del

Incendio ηη

Seco 4,993 7.46 0.90Normal 4,733 7.50 0.90

Pino para Construcción:SAF218, H, H

Húmedo 4,074 7.58 0.90Seco 2,396 6.99 0.90

Normal 1,358 5.81 0.92Mezquite:SAF242, T, M

Húmedo 1,138 4.45 0.94Seco 7,649 8.26 0.89

Normal 7,130 8.43 0.88Pino Ponderosa - arbustos:SRM109, T, M

Húmedo 5,372 8.05 0.89Seco 5,951 9.45 0.87

Normal 5,432 9.41 0.87Pino Ponderosa - pastizal:SRM110, C, H

Húmedo 3,415 8.14 0.89Seco 7,968 9.28 0.87

Normal 7,269 9.36 0.87Abeto Blanco:SAF211, H, M

Húmedo 4,813 8.98 0.87

a Base para el consumo de combustible (clasificación vegetal, modelo NFR utilizado, suposición sobre la intensidad del fuego[alta, media o baja]).

Tabla 11.1-2.

Algoritmos de los Factores de Emisión

Contaminante (FE) Algoritmo del Factor de Emisión Unidades Incertidumbre

Monóxido de carbono (CO) 961 - (η × 984) g/kg ±10%

Metano (CH4) 42.7 - (η × 43.2) g/kg ±20%

Hidrocarburos no metano(NMHC)

0.76 + (FECH4 × 0.616) g/kg ±25%

GOT FECH4 + FENMHC g/kg ±25%

PM10 1.18 × FEPM2.5 g/kg ±25%

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-7

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Superficie quemada SEMARNAP

Carga de combustible y consumo Datos específicos de México; Tabla 11.1-1

Factores de emisión Datos específicos de México; Tabla 11.1-2

NOTAS:

1. La información presentada en las Tablas 11.1-1 y 11.1-2 no intenta serexhaustiva, sino más bien contiene valores representativos. Si se requiereinformación adicional más detallada se deben consultar las referenciascitadas en esta sección.

2. Todavía no se han calculado valores de carga de combustible para México.La carga de combustible depende de la edad y la distribución de lasespecies en cada sitio quemado por lo que se determina mejor a partir deinventarios de biomasa vegetal de los sitios representativos. Hasta queestos valores estén disponibles se pueden usar modelos de combustibles deotras regiones, tales como los EU, para estimar la carga de combustiblemexicanas. Referirse a la Tabla 11.1-1 para obtener los datos de carga decombustibles de los EU que pueden ser usados en lugar de los datosespecíficos para México.

3. Los datos de consumo de combustible para México aún no han sidodesarrollados. El consumo de combustible en las fases llameante y sinllama del incendio se determina mejor a partir de los inventarios debiomasa vegetal antes y después del incendio.

4. Todavía no se calculan los factores de emisión para la biomasa vegetalmexicana. Hasta que estos datos estén disponibles se pueden usar modelosde combustible de otras regiones, tales como los EU, para estimar losfactores de emisión para los incendios mexicanos de vegetación. Referirsea las Tablas 11.1-1 para obtener los factores de emisión de los EU quepueden utilizados en lugar de los valores específicos de México

5. En la actualiad Radian está trabajando con Ernesto Alvarado y RogerOttmar del USDA Forest Service, Pacific Northwest Research Station(Servicio Forestal de EU, Estación de Investigación del Noroeste delPacífico) (206-553-7815) para desarrollar datos de carga de combustible yfactores de emisión apropiados para usarse en México.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-8

EJEMPLO DE CÁLCULO:

Estimar las emisiones de CO de un incendio por prescripción de 120 hectáreas deabeto Douglas interior a principios de la primavera.

1. Determinar el consumo de combustible para el incendio de 120 hectáreas(suponer que las condiciones a principios de la primavera estánrepresentadas por los datos de consumo “húmedo” en la Tabla 11.1-1):

A = 120 ha(L × C) = 4,553 kg/ha

120 ha quemadas × 4,553 kg de combustible consumido/ha = 546,360 kgde combustible consumido

2. A continuación estimar el factor de emisión de CO a partir de la ecuaciónapropiada en la Tabla 11.1-2. Se usa la estimación de eficiencia decombustión (η) obtenida de la Tabla 11.1-1:

EFCO = 961 - (0.88 × 984)= 95.08 g CO / kg de combustible consumido.

3. Finalmente, estimar las emisiones totales del incendio utilizando el factorde emisión calculado para el CO y el consumo del combustible del paso 1:

546,360 kg combustible x ( 95.08 g de COkg combustible

) = 51,948 kg deCO

= 51.9 Mg deCO

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Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-9

11.2 Incendios de Construcciones

CODIGO DE FUENTE: 28-10-030-000

DESCRIPCIÓN:

Igual que otras fuentes de combustión, los incendios de construcciones generanemisiones de GOT, CO, NOx y partículas. Sin embargo, a diferencia de otrasfuentes de combustión, estos incendios no son intencionales y en consecuencia lacantidad de combustible quemado puede ser difícil de determinar.

Para estimar las emisiones de los incendios de construcciones primero esnecesario determinar la cantidad de material quemado. Esto incluye tanto losmateriales estructurales como el contenido del edificio. En esta sección seincluyen algunos valores típicos para los edificios de apartamentos en los EU. Sinembargo, se piensa que los valores en México pueden ser drásticamente diferentesdebido a las diferencias en la construcción (i. e., en los EU las casas estánconstruidas de madera de manera predominante, mientras que las mexicanas sonde ladrillos o de otros materiales diferentes de la madera). Es deseable tenervalores específicos para México por lo que éstos deben desarrollarse.

CONTAMINANTES: GOT, CO, NOx y partículas

GOR: La emisiones de GOT constituyen el 69.9% de los GOT.

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

ECUACIONES:

Emisionesp = Incendios x %Pérdidas x (MCEdificio + MCContenidos x FEp

(11.2-1)

donde: Emisionesp = Emisiones totales anuales del contaminante p;Incendios = Número total anual de incendios;%Pérdidas = Porcentaje promedio pérdida de la construcción;MCEdificio = Cantidad de material combustible del edificio mismo;MCContenidos = Cantidad de material combustible de los contenidos del edificioFEp = Factor de emisión para el contaminante p.

El porcentaje promedio de pérdida de la construcción se debe estimar porque los incendios deeste tipo no consumen el 100% del material combustible disponible. Muchos de estos incendiosson extinguidos antes de que la construcción se haya consumido por completo. En California, elporcentaje promedio de pérdida de la construcción se ha estimado en 7.3%.Éste podría usarsecomo valor por omisión para México pero es deseable tener una estimación específica para estepaís.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-10

En EU, la casa habitación promedio tiene entre 111 y 139 m2 ( 1,200-1,500 ft2 ) de espacio depiso, con un peso de 9.1 a 10.9 Mg (10-12 tons) de materiales de construcción combustibles. Esprobable que estas estadísticas no describan con exactitud las casas habitación en México. Demanera específica, es probable que las casas de ladrillos, bloques de concreto y adobe, materialestan extendidos en México, contengan menores cantidades de materiales combustibles.

En los EU se han determinado valores para el contenido de combustible por pie cuadrado paralas diferentes áreas funcionales de la casa promedio. Estos valores se presentan en la Tabla 11.2-1 (CARB, 1995).

Tabla 11.2-1

Contenido de Materiales Combustiblespara Diferentes Áreas Funcionales en los EU

Área Funcional Origen deIncendios (%)

Combustibles(lbs/ft2)

Combustibles(kg/m2)

Promedio Ponderado (lbs/ft2)

Recámara 28.96 10.4 50.8 3.01

Área de Dormitorios 0.20 10.4 50.8 0.02

Área del Comedor 2.20 7.2 35.2 0.16

Cocina 53.92 6.8 33.2 3.67

Baño 6.32 7.0 34.2 0.44

Lavandería 8.08 7.2 35.2 0.58

Estudio 0.17 7.9 38.6 0.01

Otro 0.13 9.6 46.9 0.01

Total 100.00 — — 7.90

En los EU se ha estimado un promedio ponderado de 7.90 lbs/ft2 (38.6 kg/m2) de contenidoscombustibles utilizando la distribución de ocurrencia de incendios para diferentes áreasfuncionales multiplicada por el contenido de combustible en cada área funcional. Este valorpuede no ser exacto para México en cuyo caso sería necesario estimar un contenido decombustible específico para el país.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-11

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Número de Incendios Departamento local de bomberosPérdida Porcentual Promedio de Construcción Departamento local de bomberos o asociación

nacional de protección contra incendios;valores por omisión para los EU.

Cantidad de Material de ConstrucciónCombustible

INEGI, asociación nacional de proteccióncontra incendios o asociación nacional deconstructores; valores por omisión para los EU.

Cantidad de Contenidos Combustibles en elEdificio

INEGI, asociación nacional de proteccióncontra incendios o asociación nacional deconstructores; valores por omisión para los EU.

Factor de emisión de GOTa 6.95 kg/Mg (13.9lbs/ton)

ARB, 1995

Factor de emisión de COa 84 kg/Mg (168 lbs/ton) ARB, 1995Factor de emisión de NOx b 2.0 kg/Mg (4.0lbs/ton)

ARB, 1995

Factor de emisión de partículasa 5.4 kg/Mg (10.8lbs/ton)

ARB, 1995

a Los factores de emisión de GOT, CO y partículas fueron obtenidos de pruebas realizadas durante los incendios de edificios demadera modelo.b Se supone que el factor de emisión de NOx es similar al que se presenta en el AP-42 para desechos municipales.

EJEMPLO DE CÁLCULO:

Un municipio reportó 1,100 incendios en 1995. Se estimó que la pérdidaporcentual de construcción fue de aproximadamente 14%. La mayor parte de lascasas en este municipio están construidas de ladrillos o de bloques de concretopor lo que se estima que el material combustible de la construcción era de sólo 2.5Mg por casa. También se estimó que hay 25 kg de contenidos combustibles pormetro cuadrado sabiendo que una casa típica mide 90 m2. Los valores en esteejemplo sólo son para propósitos ilustrativos y no pretenden representar lascondiciones en México, por lo que no deben usarse para hacer estimaciones deemisiones.

1. Cantidad total de contenidos combustibles por casa:(25 kg/m2) × 90 m2 = 2,250 kg

= 2.25 Mg

2. Emisiones totales de CO:1,100 incendios × 0.14 × (2.5 Mg + 2.25 Mg) × (84 kg CO/Mg combustible quemado)

= 61,446 kg CO= 61.4 Mg CO

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-12

11.3 Polvo de Caminos Pavimentados

CÓDIGO DE FUENTE DESCRIPCIÓN

22-94-000-000 Todos los Caminos Pavimentados22-94-005-000 Caminos Interestatales y Arterias22-94-010-000 Todos los Demás Caminos Públicos22-94-015-000 Caminos Industriales

DESCRIPCIÓN:

Cuando los vehículos circulan sobre las superficies de caminos pavimentados, elpolvo que se ha depositado sobre la superficie pavimentada o que ha sido llevadoa ésta es arrastrado por la estela turbulenta del vehículo y se emite comopartículas. En la actualidad, las emisiones se calculan como una función de lacarga de sedimentos de la superficie pavimentada y del peso promedio de losvehículos que circulan sobre ella. A su vez, la carga de sedimentos es función deltipo de camino. Por lo general, los caminos con altos volúmenes de tránsito tienenmenores cargas de sedimentos que aquellos con bajos volúmenes. El sedimento sedefine como el material que atraviesa una criba de malla 200 usando el métodoASTM-C-136.

Se están haciendo investigaciones adicionales para refinar el método usadoactualmente para estimar emisiones. Esta sección se actualizará a medida quehaya nueva información disponible. Se debe preguntar al INE cual es el métodode estimación más reciente.

CONTAMINANTES: PM10

GOR: No es aplicable.

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGÍA:

Para calcular un factor de emisión específico para la región se usa la siguienteecuación empírica:

FE = k ( Cs2

) 0.65 ( P3

) 1.5

(11.3-1)

donde: EF = factor de emisión de partículask = Multiplicador del tamaño de partícula (g/VKT)Cs = Carga de sedimentos en la superficie del camino (g/m2)P = Peso promedio del vehículo (Mg).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-13

Con base en datos recopilados en EU se ha encontrado que las cargas desedimentos tienen importantes variaciones espaciales y temporales. Para loscaminos que tienen un elevado tránsito promedio diario (ADT, por sus siglas eninglés) la distribución de frecuencia de los datos disponibles da un valor de cargadel tamaño de 0.4 g/m2 para el percentil 50 y de 7 g/m2 para el percentil 90. Losdatos correspondientes para los caminos con bajo ADT son 2.5 y 25 g/m2 respectivamente. Para una autopista, la carga promedio de sedimentos baja hasta0.02 g/m2 (el valor para el percentil 90 no está disponible).

Además, esta ecuación es muy aplicable para las siguientes condiciones:

Carga de sedimentos: 0.02 a 400 g/m2;Peso promedio del vehículo: 1.8 a 38 Mg yVelocidad promedio del vehículo: 16 a 88 km/hr.

Si se aplica esta ecuación en regiones con parámetros fuera de estos intervalos seobtendrán estimaciones muy inciertas. Las emisiones de polvo de caminospavimentados se estiman usando la siguiente ecuación:

Emisionesp = FEp × VKTp(11.3-2)

donde: Emisionesp = Emisiones anuales de PM10 del polvo de caminos pavimentados;FEp = Factor de emisión de polvo de caminos pavimentados yVKTp = VKT anual de caminos pavimentados.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Vehículos kilómetros Recorridos (VKT) Obtenerlo de los cálculos para elmodelado de emisiones de vehículosautomotores. También ver el Manualde Emisiones de VehículosAutomotores.

Multiplicador del tamaño de partícula (k): 4.6g/VKT para PM10

U.S. EPA, 1995

Carga de sedimentos Muestras locales (preferentemente portipo de camino)

Peso promedio del vehículo Análisis de la flotilla de vehículosautomotores. Ver los datos de emisiónde vehículos automotores para lascaracterísticas de la flotilla.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-14

NOTAS:

1. En los Apéndices C.1 y C.2 del AP-42 se pueden encontrar métodos paradeterminar los datos de sedimentos específicos por región.

2. Si no es posible calcular los datos de carga de sedimentos específicos por región se pueden consultar las tablas del Apéndice V-D de este manual. Sies necesario, los datos apropiados de esta tabla se pueden extrapolar aotras regiones.

3. Si es necesario, se puede usar un valor por omisión para el peso promediopor vehículo de 2.2 Mg.

EJEMPLO DE CÁLCULO:

Las siguientes estimaciones de tránsito diario fueron calculados para una regióngeográfica definida: 1.1 millones VKT para autopistas; 500,000 VKT paracaminos con alto ADT y 175,000 VKT para caminos con bajo ADT. Usandovalores por omisión se tendría una primera aproximación de las emisiones dePM10 :

Autopistas = (1,1000,000)(4.6) ( 0.022

) 0.65 ( 2.23

) 1.5(10-6)(365)

= 58.1 Mg/año

Caminos conAlto ADT

= (500,000)(4.6) ( 0.42

) 0.65 ( 2.23

) 1.5(10-6)(365)

= 185.2 Mg/año

Caminos conBajo ADT

= (175,000)(4.6) ( 2.52

) 0.65 ( 2.23

) 1.5(10-6)(365)

= 213.3 Mg/año

EmisionesTotales

= 58.1 + 185.2 + 213.3

= 456.5 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-15

11.4 Polvo de Caminos No Pavimentados

CÓDIGO DE FUENTE DESCRIPCIÓN

22-96-000-000 Todos los caminos sin pavimentar22-96-005-000 Caminos públicos sin pavimentar22-96-010-000 Caminos industriales sin pavimentar

DESCRIPCIÓN:

Cuando los vehículos circulan sobre las superficies de los caminos sin pavimentarel polvo que contienen es arrastrado por la estela turbulenta del vehículo y esemitido como partículas. En el momento en que los vehículos pasan sobre lasuperficie la fuerza de las ruedas muele el material del camino en partículas máspequeñas reponiendo así parcialmente el contenido de sedimentos del camino.

Las emisiones se estiman como una función del volumen de tránsito, delcontenido de sedimentos en la superficie sin pavimentar, de la velocidad de losvehículos, del número promedio de ruedas y del peso promedio de los vehículosque transitan sobre la superficie y del número de días con una precipitaciónsuperior a los 0.254 mm. El contenido de sedimentos, definido como partículascon un tamaño inferior a 75 micrómetros varía espacialmente y por tipo decamino (e. g., los caminos de grava tienen un contenido de sedimentos diferente alde los caminos de terracería). El contenido de sedimentos de un camino sedetermina midiendo la proporción de polvo superficial seco y suelto que pasa através de una criba de malla 200 usando el método ASTM-C-136.

CONTAMINANTES: PM10

GOR: No es Aplicable.

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGÍA:

La siguiente ecuación empírica se usa para calcular un factor de emisiónespecífico para un sitio:

FE = k(1.7) ( s12

) ( v48

) ( P2.7

) 0.7 ( r4

) 0.5 ( 365 - p365

)

(11.4-1)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-16

donde: FE = Factor de emisión (kg/VKT);k = Multiplicador del tamaño de partícula (adimensional);s = Contenido de sedimentos del material de la superficie del camino

(%);v = Velocidad promedio del vehículo (km/hr);P = Peso promedio del vehículo (Mg);r = Número promedio de ruedas yp = Número de días con una precipitación > 0.25 mm.

En algunos estudios previos hechos en los EU se ha encontrado que la carga desedimentos de caminos sin pavimentar varía significativamente. Por ejemplo, enlos caminos de terracería se han observado valores del contenido de sedimentosdel 1.6 al 68% con un valor medio de 12%. Siempre que sea posible es deseableobtener muestras locales y medirles el contenido de sedimentos.

Además, la ecuación empírica presentada anteriormente es muy aplicable en lassiguientes condiciones:

Contenido de sedimentos: 4.3 a 20%;Peso promedio del vehículo: 2.7 a 142 Mg;Velocidad promedio del vehículo: 21 a 64 km/hr yNúmero promedio de ruedas: 4 a 13.

Al aplicar esta ecuación en regiones con parámetros fuera de estos límites seobtendrán estimaciones sumamente inciertas. Las emisiones de polvo de caminossin pavimentar se estiman usando las siguientes ecuaciones:

Emisionessp = FEsp × VKTsp(11.4-2)

donde: Emisionessp = Emisiones anuales de PM10 del polvo de caminos sin pavimentar;FEsp = Factor de emisión de polvo de un camino sin pavimentar yVKTsp = VKT anual de un camino sin pavimentar.

DATOS NECESARIOS:

Datos FuentesVehículos Kilómetros Recorridos (VKT) Datos locales de uso de vehículos. También ver

el Manual de Emisiones de VehículosAutomotores

Multiplicador del tamaño de partícula(k): 0.36

U.S. EPA, 1995

Contenido de sedimentos Muestras locales (de preferencia, por tipo decamino)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-17

Datos FuentesPeso promedio del vehículo Análisis de la flotilla de vehículos

automotores; ver los datos de modelado deemisiones de vehículos automotores para lascaracterísticas de la flotilla.

Velocidad promedio del vehículo Observación de las velocidades localesNúmero promedio de ruedas Análisis de la flotilla de vehículos

automotores; ver los datos de modelado deemisiones de vehículos automotores para lascaracterísticas de la flotilla.

NOTAS:

1. Los métodos para determinar los datos de sedimentos específicos para unsitio se pueden encontrar en los Apéndices C.1 y C.2 del AP-42.

2. Si no es posible calcular los datos de carga de sedimentos específicos paraun sitio se pueden usar los siguientes valores por omisión. Camino rural degrava: de 5.0 a 13% con un valor promedio de 8.9%. Camino rural deterracería: de 1.6 a 68% con un valor promedio de 12%. Caminomunicipal sin pavimentar: de 0.4 a 13% con un valor promedio de 5.7%.En el AP-42 se pueden encontrar otros valores adicionales para caminosindustriales.

3. Como valor por omisión se puede usar un peso promedio del vehículo de2.2 Mg.

EJEMPLO DE CÁLCULO:

Para una región geográfica definida el VKT anual para caminos municipales sinpavimentar se estima en 2.3 millones VKT. Además, se estima que el 80% de esteVKT ocurre en caminos de grava y el 20% en caminos rurales de terracería. Lavelocidad promedio en los caminos de grava es de 20 km/hr mientras que en loscaminos rurales de terracería es de 10 km/hr. Anualmente hay 20 días con unaprecipitación superior a 0.25 mm. Usando los valores por omisión se obtiene unaprimera aproximación para las emisiones de PM10 de:

Caminos de Grava= (2.3 x 106 VKT) (0.80) (0.36) (1.7) ( 8.9

12) ( 20

48) ( 2.2

2.7) 0.7 ( 5

4) 0.5 ( 365 - 20

365) (10-3)

= 319 Mg

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-18

Caminos de terracería= (2.3 x 106) (0.20) (0.36) (1.7) ( 12

12) ( 10

48) ( 2.2

2.7) 0.7 ( 4

4) 0.5 ( 365 - 20

365) (10-3)

= 48 Mg

Emisiones Totales = 319 + 48= 367 Mg/año

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-19

11.5 Erosión Eólica

CODIGO DE FUENTE: 27-30-100-000

DESCRIPCIÓN:

Durante los periodos de vientos de alta velocidad, las partículas pequeñas depolvo pueden ser arrastradas por el viento y emitidas a la atmósfera comopartículas. Por lo general, estas emisiones se asocian con suelos perturbados,como los campos agrícolas en cultivo o grandes sitios de construcción. Además,las emisiones pueden originarse en terrenos baldíos, en cunetas que contienentierra suelta y en caminos sin pavimentar. Los suelos naturales que no han sidoperturbados se consideran fuentes despreciables de polvo movido por el viento.De manera gradual, las fuentes que no se perturban de manera periódica pierdensu capacidad para emitir polvo movido por el viento.

CONTAMINANTES: PM10

GOR: No es Aplicable.

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno

METODOLOGÍA:

La técnica actual de estimación de emisiones para esta categoría se basa en unaversión modificada de la ecuación de erosionabilidad del suelo desarrollada por elDepartamento de Agricultura de los EU (USDA por sus siglas en inglés) (U.S.EPA, 1977). La siguiente ecuación presenta el enfoque modificado del USDA:

Es = (FS) I C K L’ V’ (11.5-1)

donde: Es = Factor de emisión de partículas suspendidas (ton/acre/año);FS = Fracción de las pérdidas totales por erosión del viento medidas como partículas

suspendidas;I = Erosionabilidad del suelo (ton/acre/año)C = Factor climático (adimensional);K = Factor de rugosidad de la superficie (adimensional);L’ = Factor de amplitud del campo sin protección (adimensional) yV’ = Factor de cobertura vegetal (adimensional).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-20

Fracción de la Pérdida por Erosión del Viento - FS

Este término representa la fracción de las pérdidas por erosión del viento queserían medidas como partículas suspendidas. Una determinada cantidad de suelose “arrastra” sobre la superficie y no es suspendida en la atmósfera como unafuente de emisión. Por lo general se supone un valor de 2.5% para los suelosagrícolas y se usa un valor de 3.8% para los caminos sin pavimentar y para otrasáreas. De la cantidad suspendida, alrededor del 50% son PM10.

Erosionabilidad del Suelo - I

El factor de erosionabilidad del suelo es función de la textura o tipo de suelo. Eltipo de suelo se obtiene de los mapas de suelos del área. En una región deinventario puede haber uno o más tipos de suelo por lo que habría diferentesgrados de erosionabilidad en diferentes partes de la región. Debido a una falta deinformación sobre los límites correspondientes al área de cada tipo de suelo, porlo general el factor de erosionabilidad se basa en el tipo de suelo predominante enla región del inventario. La Tabla 11.5-1 enlista los factores de erosionabilidad (I)para 12 tipos predominantes de suelo.

Factor Climático - C

El factor climático C depende de la velocidad del viento y de la humedad de lasuperficie del suelo. La tasa de movimiento del suelo varía directamente con lavelocidad del viento e inversamente con la humedad de la superficie y se calculaa partir de la siguiente ecuación:

C = (0.345)V

115 PMTMi - 10

3

i10 /9 2

i=1

12[ ( ) ] ∑ (11.5-1)

donde: V = Velocidad media anual del viento (mph), corregida a 30 pies;

PM = Precipitación mensual en pulgadas yTM = Temperatura promedio mensual en grados Fahrenheit (considerada igual a 28.4°

si es inferior a 28.4°).

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-21

El factor climático, más que cualquier otro en la ecuación del polvo levantado porel viento, se hace menos exacto a medida que se aplica un valor promediado a lasáreas más pequeñas y a períodos de tiempo más cortos. También es importanteseñalar que, a valores equivalentes para los otros parámetros, un viento de 100mph arrastra 125 veces más partículas en una hora que un viento de 20 mph. Deesta manera, un año con severas tormentas de viento puede tener emisiones depolvo arrastrado por el viento cuatro o cinco veces más grandes que las de un añosin dichas tormentas.

La velocidad del viento también es un parámetro importante para calcularestimaciones temporales de emisión. La velocidad promedio del viento no puedeusarse con este propósito debido a que en la ecuación está elevada al cubo.

Este punto se demuestra en el siguiente ejemplo:

Area A: Velocidad del viento = 10 mph durante el 100% del tiempoArea B: Velocidad del viento = 40 mph durante 25% del tiempo

0 mph durante 75% del tiempo

Ambas áreas tienen una velocidad numérica promedio del viento de 10 mph. En laecuación 11.5-2 el término de la velocidad del viento para el Area A tiene el valorde:

(10 mph)^3 x 100% = 1,000

Mientras que el término de la velocidad del viento para el Area B es:

[(40 mph)^3 x 25%] + [(0 mph)^3 x 75%] = 16,000

Por lo tanto, si bien ambas áreas tienen la misma velocidad promedio de viento,en realidad el Area B sufriría 16 veces más erosión del viento que el Area A. Poresta razón el Servicio de Conservación de Suelos de los (EU U.S. US SoilConservation Service) pondera sus factores C de corto plazo con la fracción de lavelocidad de la energía media anual del viento durante el periodo de tiempo encuestión. La velocidad de la energía media (Ve) para un periodo de tiempo en elque se tomaron “n” mediciones de la velocidad del viento (V) a intervalos igualesestá dada por:

V = (vi)

ne

3

i=1

n

( )1 / 3∑

(11.5-3)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-22

Al calcular las emisiones de polvo levantado por el viento de la CuencaAtmosférica del Desierto del Sureste de California, la EPA estimó por separadolas emisiones resultantes de cada velocidad del viento medida (Ono y Bird, 1987). Este método es matemáticamente análogo a utilizar la velocidad de la energíamedia. La técnica de ponderar la velocidad de la energía media debe usarse sólocomo lo hace el U.S. Soil Conservation Service si se requieren estimacionescalculadas en base temporal.

Además al despreciar los efectos de la irrigación en regiones áridas da comoresultado un factor C de hasta un orden de magnitud más alto para algunos tiposde cultivo. El método preferido consiste en modificar el factor C de cada regiónpara cada cultivo. Esto implica la recopilación de datos sobre la cantidadpromedio de agua de riego que se requiere para hacer crecer cada cultivo en cadasuelo y en cada área de temperatura. Esta agua de riego se suma al valor de laprecipitación pluvial usado para calcular el factor C.

Factor de Rugosidad del Suelo - K

El factor de rugosidad de la superficie K toma en cuenta la resistencia al vientoque sopla sobre los cerros, surcos o las grandes glebas en un campo. Para las áreasregionales, K es función del tipo de cultivo debido a que las técnicas depreparación del campo son relativamente uniformes para un cultivo específico.Algunos valores de K se presentan en la Tabla 11.5-2. Dado que esta Tablaenlista solamente un número limitado de cultivos, se debe asignar a algunos otrosel mismo valor que tienen los que están en la lista basándose en el tipo de cultivo.

Para caminos sin pavimentar, el valor de K se toma como igual a 1.0 (i. e., existeun número mínimo de surcos y glebas en los caminos sin pavimentar).

Factor de amplitud del Campo sin Protección - L’

La erosión del suelo a través de un campo está directamente relacionada con laamplitud no protegida en la dirección del viento dominante. Conociendo estaamplitud (L) y la erosionabilidad de la superficie (IK) el factor L’ se obtieneusando la gráfica de la Figura 11.5-1 (U.S. EPA, 1977). Los valores de L paraalgunos cultivos comunes se enlistan en la Tabla 11.5-2.

Existe una situación similar para los caminos sin pavimentar. El valor real de Lvaría con el ángulo del viento respecto al camino. En el largo plazo, se puedesuponer que la L’ para una superficie de camino dada en la dirección del vientodominante varía de manera continua. Para evaluar un factor promedio de ladistancia efectiva se puede suponer que, en el largo plazo, la dirección del vientose distribuye de igual manera para todos los caminos. Cualquier error en estasuposición se compensa por la probable suposición de que todos los caminosestán distribuidos en todas las diferentes direcciones. Con estas suposiciones L’ sevelve función de IK como se muestra a continuación:

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-23

IK L’ Promedio40 0.2960 0.3280 0.34

Factor de Cobertura Vegetal - V’

La cubierta vegetal en los campos agrícolas, como por ejemplo los residuos delcultivo (rastrojos o el estiércol con paja) durante periodos que no sean la estaciónprincipal de cultivo reduce en gran medida la erosión del suelo por el viento. Elfactor V’ es la fracción de pérdida anual de suelo debida a que el campo tiene unacubierta vegetal. Ésta se estima a partir de la figura 11.5-2 (U.S. EPA, 1977). Lacantidad de cubierta vegetal V es la cantidad en libras por acre de residuo secadoal aire que queda en un campo. Los valores de V para algunos cultivos comunesse obtienen de la Tabla 11.5-2. El factor V’ se obtiene de la Figura 11.5-2conociendo los valores de I, K, C, L, y V.

Para caminos sin pavimentar, V’ es igual a 1.0.

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Datos Meteorológicos 1. Instituto Nacional de Estadística,Geografía e Informática (INEGI)

2. Centro Meteorológico Nacional y Centrode Ciencias de la Atmósfera de laUniversidad Nacional Autónoma deMéxico (UNAM)

3. Servicio Meteorológico Nacionaldependiente de la Comisión Nacional delAgua.

Area de cultivo en acres SAGAR, INEGI

NOTAS:

1. Se piensa que la técnica de estimación de emisiones que se presenta aquípuede dar resultados muy inciertos y posiblemente engañosos. En laactualidad la EPA está auspiciando el desarrollo de una nuevametodología para esta fuente de emisiones.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-24

EJEMPLO DE CÁLCULO:

Determinar las emisiones de polvo levantado por el viento de un área en la que secultivan 1,000 acres de tomates. Se ha determinado que el suelo es de tierra negraarenosa. Se ha calculado que el factor climático (C) es de 0.30 (incluyendo la irrigación).

A partir de la Tabla 11.5-1 la erosionabilidad (I) es de 86 ton/acre/año. De laTabla 11.5-2 se toman los valores de (K), (L) y (V) para verduras:

• K = 0.6;• L = 500 pies y• V = 100 lb/acre.

El producto de (IK) es 52. Usando este valor de (IK) y con (L) igual a 500 pies seobtiene un valor de (L’) igual a 0.57 basado en la información presentada en laFigura 11.5-1.

Para determinar (V’) primero hay que calcular el producto de (IKCL’) que esigual a 8.9. En la Figura 11.5-2 se lee que V’ es aproximadamente igual a 0.85.Con base en estos datos las emisiones anuales de partículas suspendidas por acreson:

Es = FS I CK L’ V’= (0.025) (86) (0.30) (0.6) (0.57) (0.85)= 0.19 ton/acre/año

Las emisiones anuales de PM10 son:

EE = (Área) (Es) (0.50)= (1,000) (0.19) (0.50)= 95 ton/año de PM10

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-25

Tabla 11.5-1Factores de Erosionabilidad

para Varias Clases de Textura de Suelo

Clase de Textura de Suelo Predominante Erosionabilidad I, ton/acre/año

Arenaa 220

Arena con tierra negraa 134

Tierra negra arenosaa 86

Arcilla 86

Arcilla sedimentosa 86

Tierra negra 56

Tierra negra con arcilla arenosaa 56

Arcilla Arenosaa 56

Tierra negra con sedimentos 47

Tierra negra con arcilla 47

Tierra negra con arcilla sedimentosa 38

Sedimentos 38a Arena muy fina, fina o mediana.

Fuente: U.S. EPA, 1977

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-26

Tabla 11.5-2

Valores de K, L y V para algunos Cultivos Comunes

Cultivo K L, ft V, lb/acre

Alfalfa 1.0 1,000 3,000

Cebada 0.6 2,000 1,100

Frijoles 0.5 1,000 250

Maíz 0.6 2,000 500

Algodón 0.5 2,000 250

Heno de grano 0.8 2,000 1,250

Avena 0.8 2,000 1,250

Cacahuates 0.6 1,000 250

Papas 0.8 1,000 400

Arroz 0.8 1,000 1,000

Centeno 0.6 2,000 1,250

Cártamo 1.0 2,000 1,500

Sorgo 0.5 2,000 900

Soya 0.6 2,000 250

Betabel 0.6 1,000 100

Verduras 0.6 500 100

Trigo 0.6 2,000 1,350

Fuente: U.S. EPA, 1977

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-27

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-28

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-29

11.6 Emisiones Domésticas de Amoníaco

CODIGO DE FUENTE DESCRIPCIÓN

27-10-020-020 Perros27-10-020-010 Gatos28-10-010-000 Respiración humana28-10-010-000 Transpiración humana28-10-010-000 Uso Doméstico de Amoníaco28-10-060-000 Humo de Cigarrillos28-10-010-000 Pañales28-10-010-000 Desechos Humanos - Indigentes28-10-010-000 Desechos Humanos - Otros

DESCRIPCIÓN:

Esta categoría consiste de diversas fuentes domésticas de amoníaco (NH3)incluyendo los desechos de mascotas, la transpiración y la respiración humanas, eluso doméstico de amoníaco, el humo de cigarrillos y los desechos humanos sintratar. A nivel individual, las emisiones de estas fuentes son relativamentepequeñas. Sin embargo, a nivel colectivo, podrían ser significativas.

CONTAMINANTES: NH3

GOR: No es Aplicable.

AJUSTES POR FUENTES PUNTUALES: Ninguno.

METODOLOGÍA:

Las estimaciones de emisiones de amoníaco producidas por las mascotas (perros ygatos) se pueden hacer usando la siguiente ecuación:

Emisionesp = Población x PMp x FEp

(11.6-1)

donde: Emisionesp = Emisiones anuales para el tipo de mascota p;Población = Población total en la región;PMp = Proporción de mascotas (número de mascotas por

1,000 habitantes) para el tipo de mascota p yFEp = Factor de emisión para el tipo de mascota p.

En la Tabla 11.6-1 se presentan algunas proporciones de mascotas por habitante que son típicaspara los EU. Estos son los únicos datos disponibles que existen. En la medida de lo posible sedeben calcular datos específicos para México que se usen para reemplazar estos valores.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-30

Tabla 11.6-1

Proporciones Típicas de Mascotas para Varias Regiones

Tipo de Región Proporción - Perros(mascotas/1,000

habitantes)

Proporción - Gatos(mascotas/1,000

habitantes)

Referencia

Urbana (> 800,000 habitantes) 122 83 Coe et al, 1996

Suburbana (200,000-800,000habitantes)

167 111

Rural (< 200,000 habitantes) 220 133

Las emisiones de amoníaco provenientes de cigarrillos se pueden estimar usandola siguiente ecuación:

Emisiones = Cigarrillos x FE (11.6-2)

donde : Cigarrillos = Número de cigarrillos vendidos en la región.

Para todos los demás tipos de fuentes de amoníaco, las emisiones puedenestimarse usando la siguiente ecuación:

Emisioness = Poblacións x FEs(11.6-3)

donde: Emisioness = Emisiones anuales de la fuente tipo s; Poblacións = Población aplicable dentro de la región para la fuente tipo s

(población global para la transpiración y la respiraciónhumanas, uso doméstico de amoníaco y para desechoshumanos [otros]; población humana indigente paradesechos humanos [indigentes] y niños menores de 3 añospara pañales) y

FEs = Factor de emisión para la fuente tipo s.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-31

DATOS NECESARIOS:

Datos Fuentes

Población Global INEGI

Población Indigente INEGI o funcionarioslocales

Población (menor de 3 años) INEGI

Proporción de Mascotas Tabla 11.6-1

Número de cigarrillos vendidos INEGI o funcionarioslocales

Factores de emisión: Perros 2.49 kg/cabeza-año Gatos 0.82 kg/cabeza-año Cigarrillos 5.2 mg/cigarrillo Transpiración humana 0.25 kg/persona-año Respiración humana 0.0016 kg/persona-año Uso doméstico de amoníaco 0.023 kg/persona-año Pañales (tela) 3.13 kg/infante-año Pañales (desechables) 0.16 kg/infante-año Desechos Humanos (indigentes) 4.99 kg/persona-

año Desechos Humanos (otros) 0.023 kg/persona-año

Radian, 1991

NOTAS:

1. Las proporciones de mascotas presentadas en la Tabla 11.6-1 se basan enlos estudios de poblaciones de perros y gatos realizados en Californiadurante los años 70. Estas proporciones podrían no ser aplicables paraMéxico. Se pueden obtener nuevas estadísticas para México en losconsultorios veterinarios o a través de encuestas. Para revisar lametodología de encuestas ver el Manual de Técnicas Básicas deEstimación de Emisiones.

2. El uso de pañales desechables ha aumentado de manera significativa enlas ciudades y áreas urbanas de México, mientras que los pañales de telase usan todavía de manera considerable en las áreas rurales.

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-32

EJEMPLO DE CALCULO:

Estimar las emisiones anuales totales de amoníaco de un municipio con 175,000habitantes (definido como un área rural en la Tabla 11.6-1).

Suponer que el 15% de la población fuma un promedio de 20 cigarrillos/día. Suponer que los niños representan el 3% de la población y que todos ellos usanpañales desechables. Finalmente, suponer que no hay indigentes.

Perros : La proporción de mascotas para las áreas rurales es de 220 perros por 1,000 habitantes

Emisiones = (175,000 hab.) ( 220 perros1,000 hab.

) ( 2.49 kg deNH3

Perros-año

) = 95,865 kg

Gatos: La proporción de mascotas para las áreas rurales es de 133 gatos por 1,000 habitantes.

Emisiones = (175,000 hab.) ( 133 gatos1,000 hab.

) ( 0.82 kggato-año

) = 19,086 kg

Cigarrillos:

Emisiones = (175,000 hab.)(0.15) ( 20 cigarrillosdía ) ( 365 días

año ) ( 5.2 mgcigarrillo ) 996 kg

Transpiración Humana :

Emisiones = (175,000 hab.) ( 0.25 kgpersona-año

) = 43,750 kg

Respiración Humana :

Emisiones = (175,000 hab.) ( 0.0016 kgpersona-año

) = 280 kg

Uso Doméstico de Amoníaco:

Emisiones = (175,000 hab.) ( 0.023 kgpersona-año

) = 4,045 kg

Pañales (Desechables):

Emisiones = (175,000 hab.) (0.03) ( 0.16 kgpersona-año

) = 840 kg

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

Programa de Inventarios de Emisiones de México 11-33

Residuos Humanos (Otros):

Emisiones = (175,000 hab.) ( 0.023 kgpersona-año ) = 4,045 kg

Emisiones de Amoniaco Totales= 95,865 +19,086 +996 + 43,750 + 280 + 4,025 + 840 + 4,025= 168,867 kg/año= 168.9 Mg/año

Programa de Inventarios de Emisiones de México 12-1

12.0 REFERENCIAS

Documentos

Adams, L., 1992. Memorándum de Lucy Adams, Radian Corporation, a SIP Inventory Preparers yRegiones de la EPA. Información necesaria para desarrollar los GOR estimados para panaderías.

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Entidades

Aeropuertos y Servicios Auxiliares (ASA). Subgerencia de Operaciones. Edif. Torre 3er. piso.Aeropuerto Internacional de la Cd. de México. Tel. 571-36-00, Ext. 2203.

Asociación Nacional de Fabricantes de Pinturas y Tintas (ANAFAPYT) Estadísticas de Pinturas yEstadísticas de Tintas. Gabriel Mancera No. 309, Col. Del Valle. Teléfono 682-19-27; 682-77-94.

Cámara Nacional de la Industria de Lavanderías (CANALAVA). Río Danubio No.38. Col. Cuauhtémoc. Teléfono: 514-61-01; 511-38-23, Fax: 533-67-17. Presidente: Carlos Maya deAnda.

Cámara Nacional de la Industria Panificadora. Subgerencia de Comunicación. Dr. Liceaga No. 96,P.B., Col Doctores, Teléfono: 578-92-77, Ext.723, Fax: 761-89-24.

Cámara Nacional de la Industria de la Transformación (CANACINTRA). Departamento de EstudiosEconómicos, Av. San Antonio No. 256, Col. Ampliación Nápoles. Teléfono: 563-34-00, Ext. 218,219.

Centro de Información sobre Contaminación del Aire (CICA). Página Electrónica en http://www.epa.gov/oar/oaqps/cica/.

Comisión Intersecretarial para el Control del Proceso y Uso de los Plaguicidas, Fertilizantes ySubstancias Tóxicas (CICOPLAFEST).

Departamento del Distrito Federal (DDF).

Dirección de Control Sanitario de Riesgos Ambientales, Secretaría de Salud. San Luis Potosí No.192. Col. Roma. México, D.F. Teléfono: 564-64-34; 584-60-30; 584-52-60; 584-61-50.

Dirección General de Puertos de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), MunicipioLibre No. 377, 4° piso, Ala A, Esq. Cuauhtémoc. Teléfono: 688-22-66 Ext. 4300, Fax: 605-39-87.

Ferrocarriles Nacionales de México (FNM). Subdirección General de Operación. Av. Jesús GarciaCorona No. 140. Col. Buenavista, Teléfono: 541-37-62, 327-36-00 (conmutador).

Instituto Mexicano de Petróleo (IMP)

Instituto Nacional de Ecología (INE)

Volumen V - Fuentes de Area Final, Marzo 1997

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Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI)

PEMEX Anuario Estadístico y Memoria de Labores. Unidad Central de Coordinación Operativa,Torre Ejecutiva Piso 40, Marina Nacional No. 329. Col. Huasteca, Teléfono: 250-55-96, 531-97-00, Fax: 203-55-66.

Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural (SAGAR)

Secretaría de Medio Ambientes, Recursos Naturales, y Pesca (SEMARNAP)

Universidad Nacional Autónoma de Mexico (UNAM)

APENDICE V-A

CODIGOS DE CATEGORIA DE FUENTES DE AREA

APENDICE V-B

FACTORES DE EMISION DEL QUEMADOINDUSTRIAL, COMERCIAL

E INSTITUCIONAL DE COMBUSTIBLE

(TOMADOS DEL AP-42)

APENDICE V-D

DATOS DE MUESTREO DE CAMINOSPAVIMENTADOS

(TOMADOS DEL AP-42)

APENDICE V-C

DATOS DE ACTIVIDAD Y FACTORES DE EMISIONPARA EQUIPO MOVIL QUE NO CIRCULA

POR CARRETERAS

670-017-51-02Marzo 31, 1997

John T. LearyGerente de ProyectoAsociación de Gobernadores del Oeste600 17th StreetSuite 1705, South TowerDenver, CO 80202

Asunto: Entrega de la versión final del Manual para el Desarrollo de Inventarios de Emisiones deFuentes de Area para el Proyecto de Metodología para el Inventario de Emisiones deMéxico

Estimado John:

Anexa se encuentra una copia final del Volumen V de los Manuales para el Programa del Inventario deEmisiones de México, Desarrollo de Inventarios de Emisiones de Fuentes Puntuales. Este es elcuarto documento final que hemos desarrollado en nuestra serie de manuales de inventarios deemisiones Adicionalmente, estamos entregando al INE un “master” impreso por un lado y una versiónelectrónica (MS Word 6.0) de este documento para facilitar cualesquier esfuerzos posteriores dereproducción y traducción.

En caso de que existieran dudas o comentarios acerca del material que se anexa por favor comuníqueseconmigo al (916) 857-7467.

Atentamente

Ronald J. DicksonIngeniero Senior

cc: Víctor Hugo Páramo, INE (cinco copias)Comité Asesor BinacionalJosé Ortega, Corporación RadianJim Yarbrough, U.S. EPA Región VIArchivo del Proyecto.

Acknowledgments

The Mexico Emissions Inventory Program Manuals were the result of efforts by severalparticipants. The Binational Advisory Committee (BAC) guided the development of thesemanuals. The members of the BAC were:

Dr. John R. Holmes, State of California Air Resources BoardMr. William B. Kuykendal, U.S. Environmental Protection AgencyMr. Gary Neuroth, Arizona Department of Environmental QualityDr. Victor Hugo Páramo, Instituto Nacional de EcologíaMr. Gerardo Rios, U.S. Environmental Protection AgencyMr. Carl Snow, Texas Natural Resource Conservation Commission

The Western Governors’ Association (WGA) was the lead agency for this project. Mr. John T.Leary was the WGA Project Manager. Funding for the development of the workbook wasreceived from the United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA). RadianInternational prepared the manuals under the guidance of the BAC and WGA.